Способ по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц без блочно-тросовой системы
Изобретение относится к способу по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц, в которых отсутствует блочно-тросовая система. Сущность изобретения заключается в том, что способ по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц обеспечивается за счет использования типового коромысла, жесткой тяги, связанной с исполнительным механизмом, который перемещается под воздействием силы пользователя и поворачивает один конец типового коромысла вверх или вниз, при этом другой конец его поворачивается только вверх и перемещает базовую тягу, связанную с подвижным концом силового рычага, с установленным на нем регулятором, который является подвижной опорой для подъемного механизма, с размещенной на нем массой пользователя, также вверх, создавая при этом эффект силовой нагрузки, зависимой от величины % поднимаемой массы пользователя и места установки регулятора на силовом рычаге. При снижении пользователем величины силы воздействия на исполнительный механизм устройство возвращается в начальное положение. Способ по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц обеспечивает выполнение силовых упражнений в горизонтальной, вертикальной и фронтальной плоскостях с использованием специализированных исполнительных механизмов, воздействующих на конкретные мышечные группы пользователя. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способу по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц, заключающемуся в применении типового коромысла, соединенного базовой тягой с силовым рычагом и тягой с исполнительным механизмом, перемещение которого под воздействием силы пользователя, вызывает поворот одного конца типового коромысла вверх, или вниз, а второго его конца только вверх, что вызывает перемещение базовой тяги вверх, которая поднимает подвижной конец силового рычага с регулятором и расположенным на нем подъемным механизмом и пользователем, так же вверх.
Известен способ по созданию физической нагрузки в устройстве для тренировки мышц, заключающийся в выполнении, посредством воздействия исполнительного механизма, установленного на подвижном элементе и соединенного общей осью, которые, при воздействии на них силы пользователя, обеспечивают поступательно-возвратное перемещение по длине рычага, связанного с механизмом подъема, подвижного элемента с размещенной на нем массой пользователя, и изменение исходной длины блочно-тросовой системы, приводя к подъему и опусканию рычага и механизма подъема, увеличивая и уменьшая при этом момент силы (патент РФ № 2046617, кл. А63В 21/068, 27.10.95 - аналог и прототип).
Недостатком известного способа по созданию нагрузки является наличие сложной кинематической схемы блочно-тросовой системы, оказывающая неудобства в пользовании устройством и снижающая эффективность тренировки мышц.
Техническим результатом данного предложения является повышение эффективности тренировки путем использования типового коромысла, соединенного базовой тягой с силовым рычагом и тягой с исполнительным механизмом в устройствах для тренировки мышц без использования блочно-тросовой системы, обеспечивая расширение диапазона функциональных его возможностей, повышение безопасности пользования и комфортности пользователю. Достигается это за счет того, что типовое коромысло, установленное на оси в опоре, расположение ее отстоит от центра его вращения, один конец которого соединен базовой тягой с подвижным концом силового рычага, а второй конец типового коромысла соединен тягой с исполнительным механизмом, перемещение которого, под воздействием силы пользователя, вызывает поворот одного конца типового коромысла в вверх или вниз, а другой его конец, соединенный базовой тягой с силовым рычагом, осуществляет поворот однозначно вверх и перемещает базовую тягу, подвижный конец силового рычага и регулятор, с установленным на нем подъемным механизмом с пользователем, так же вверх. При снижении силового воздействия пользователем на исполнительный механизм, приводит устройство к начальному положению.
При этом, силовые упражнения на предлагаемом устройстве имеется возможность выполнять в горизонтальной, вертикальной и фронтальной плоскостях за счет использования специализированных исполнительных механизмов, предназначенных для воздействия на конкретные мышечные группы пользователя.
Сущность изобретения поясняется схемами, где на:
Фиг. 1 - изображена кинематическая схема, поясняющая способ по созданию силовой нагрузки с использованием исполнительного механизма 1, перемещающийся вниз в вертикальной плоскости, который совмещен с типовым коромыслом 2, его ось 3 установлена в опоре 4, один конец его соединен в месте качения 5 с базовой тягой 6, соединенной в месте качения 7 с подвижным концом силового рычага 8, его ось 9 установлена в опоре 10, на котором размещен регулятор 11, служащий подвижной опорой подъемному механизму 12, ось 13 которого укреплена в опоре 14, и месту 15 с пользователем.
Данная кинематическая схема, поясняющая способ по созданию силовой нагрузки с использованием исполнительного механизма 1, типового коромысла 2, базовой тяги 6, силового рычага 8, регулятора 11, подъемного механизма 12 с массой пользователя, обеспечивает выполнение силовых упражнений типа "тяги верхнего грифа вниз" в вертикальной плоскости, величина которой измеряется датчиком Д и передается по беспроводной связи в персональный компьютер ПК.
Фиг. 2 - изображена кинематическая схема, поясняющая способ по созданию силовой нагрузки с использованием исполнительного механизма 1, перемещающийся вверх в вертикальной плоскости, который совмещен с типовым коромыслом 2, его ось 3 установлена в опоре 4, один конец его соединен в месте качения 5 с базовой тягой 6, соединенной в месте качения 7 с подвижным концом силового рычага 8, его ось 9 установлена в опоре 10, на котором размещен регулятор 11, служащий подвижной опорой подъемному механизму 12, ось 13 которого укреплена в опоре 14, и месту 15 с пользователем.
Данная кинематическая схема, поясняющая способ по созданию силовой нагрузки с использованием исполнительного механизма 1, типового коромысла 2, базовой тяги 6, силового рычага 8, регулятора 11, подъемника 12 с массой пользователя, обеспечивает выполнение силовых упражнений типа "жимы плечами, руками, ногами вверх" в вертикальной плоскости, величина которой измеряется датчиком Д и передается по беспроводной связи в персональный компьютер ПК.
Фиг. 3 - изображена кинематическая схема, поясняющая способ по созданию силовой нагрузки с использованием исполнительного механизма 1, поворачивающийся в горизонтальной плоскости, его ось 2 установлена в опоре 3, который соединен в месте качения 4 с тягой 5, соединенная в месте качения 6 с одним концом типового коромысла 7, установленного на оси 8 в опоре 9, другой его конец соединен в месте качения 10 с базовой тягой 11, соединенная в месте качения 12 с подвижным концом силового рыча 13, установленного на оси 14 в опоре 15, с расположенным на нем регулятором 16, служащий подвижной опорой подъемному механизму 17, установленного на оси 18 в опоре 19, и месту 20 пользователя.
Данная кинематическая схема, поясняющая способ по созданию силовой нагрузки с использованием исполнительного механизма 1, типового коромысла 7, базовой тяги 11, силового рычага 13, регулятора 16 и подъемного механизма 17 с массой пользователя, обеспечивает выполнение силовых упражнений типа "жим от груди", "разгибания туловища" и др. в горизонтальной плоскости, величина которой измеряется датчиком Д и передается по беспроводной связи в персональный компьютер ПК.
Фиг. 4 - изображен общий вид устройства, поясняющий способ оценки функционального состояния организма пользователя при выполнении силовых упражнений, которое осуществляется путем использования автономного кардиорегистратора 1, включающего шлейфы 2, одноразовые кардиоэлектроды 3, крепящиеся на тыльной стороне запястья пользователя и соединяемые с кнопочными контактами 4. Зарегистрированные временные R-R интервалы транслируются кардиорегистратором 1 в персональный компьютер ПК, беспроводной связи, для математического их анализа, в результате которого получают оценки уровня баланса биоэнергии и структуры биоэнергии организма пользователя, определяющие доступную для него физиологическую зону мощности (интенсивности) для выполнения физической нагрузки.
Способ по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц с использованием типового коромысла, базовой тяги и тяги осуществляется следующим образом.
В первом случаем, для создания силовой нагрузки используют жесткую взаимосвязь между исполнительным механизмом 1, типовым коромыслом 2, базовой тягой 6, силовым рычагом 8, регулятором 11 и подъемным механизмом 12 с местом 15, на котором размещена масса пользователя. Пользователь силой F перемещает исполнительный механизм 1 вниз, который поворачивает типовое коромысло 2 на некоторый угол, что приводит к перемещению базовой тяги 6 вверх, которая при этом поднимает подвижный конец силового рычага 8 с регулятором 11 и подъемный механизм 12 с местом 15 и массой пользователя, так же вверх. При снижении величины силы F воздействия на исполнительный механизм 1, схема возвращается в начальное положение.
Величина силовой нагрузки, которую необходимо преодолеть пользователю, задается местом установки регулятора 11 на силовом рычаге 8 относительно места расположения массы пользователя.
Во втором случае, для создания силовой нагрузки используют жесткую взаимосвязь между исполнительным механизмом 1, типовым коромыслом 2, базовой тягой 6, силовым рычагом 8, регулятором 11 и подъемным механизмом 12 с местом 15, на котором размещена масса пользователя. Пользователь силой F перемещает исполнительный механизм 1 вверх, который поворачивает типовое коромысло 2 на некоторый угол, что приводит к перемещению базовой тяги 6 вверх, которая поднимает при этом подвижной конец силового рычага 8 с регулятором 11 и подъемным механизмом 12 с местом 15 и массой пользователя, так же вверх. При снижении величины силы F воздействия на исполнительный механизм 1, схема возвращается в начальное положение.
Величина силовой нагрузки, которую необходимо преодолеть пользователю, задается местом установки регулятора 11 на силовом рычаге 8 относительно места расположения массы пользователя.
В третьем случае, для создания силовой нагрузки используют жесткую взаимосвязь между специальным исполнительным механизмом 1, тягой 5, типовым коромыслом 7, базовой тягой 11, силовым рычагом 13, регулятором 16 и подъемным механизмом 17 с местом 20, на котором расположена масса пользователя. Пользователь силой F поворачивает исполнительный механизм 1 в горизонтальной плоскости, перемещая при этом тягу 5 вниз, которая поворачивает один конец типового коромысла 7 вниз, а второй конец которого поворачивается вверх, перемещая базовою тягу 11 вверх, которая поднимает подвижной конец силового рычага 13 с регулятором 16, с установленным на нем подъемным механизмом 17 и местом 20 с массой пользователя, так же вверх. При снижении величины силы F воздействия на исполнительный механизм 1, схема возвращается в начальное положение.
Величина силовой нагрузки, которую необходимо преодолеть пользователю, задается местом установки регулятора 11 на силовом рычаге 8 относительно места расположения массы пользователя.
Таким образом, изобретение повышает уровень надежности работы устройств для тренировки мышц, их безопасность использования, расширяя при этом диапазон эффективности методов тренировки.
Промышленная применимость.
Изобретение снижает уровень технологической сложности производства устройства для тренировки мышц, сокращая материальные затраты в 3-4 раза, относительно устройств, оснащенных блочно-тросовой системой, и повышает при этом уровень экологической безопасности их изготовления.
Изобретение может быть использовано как способ по созданию силовой нагрузки в устройствах для тренировки мышц без использования блочно-тросовой системы.
1. Способ по созданию нагрузки в устройстве для тренировки мышц, заключающийся в выполнении цикла движения, используют поворотный элемент с плечами различной длины и перемещаемую массу пользователя или подъемный механизм, при этом воздействие исполнительным механизмом осуществляют посредством создания однонаправленного крутящего момента на ось вращения, посредством изменения исходного пространственного расположения трособлочной системы для получения пространственного перераспределения общей длины трособлочной системы и посредством осуществления за счет последней подъема или опускания подъемного механизма на величину, соответствующую разнице между длиной одного плеча по отношению к длине другого плеча, отличающийся тем, что типовое коромысло, установленное на оси в опоре, расположенной на расстоянии от центра его вращения, один конец которого соединен базовой тягой с подвижным концом силового рычага, при этом другой его конец соединен тягой с исполнительным механизмом, перемещение которого под воздействием силы пользователя приводит к повороту данного конца типового коромысла вверх или вниз, при этом противоположный его конец поворачивается только вверх, что перемещает базовую тягу вверх, которая поднимает вверх подвижной конец силового рычага с регулятором, с установленным на нем подъемным механизмом и массой пользователя, создавая при этом эффект силовой нагрузки, при снижении силового воздействия на исполнительный механизм устройство приходит к начальному положению.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполнение силовых упражнений возможно в горизонтальной, вертикальной и фронтальной плоскостях при использовании специализированных исполнительных механизмов, предназначенных для воздействий на конкретные мышечные группы пользователя.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина силы, прилагаемой пользователем к исполнительному механизму, измеряется датчиком в Ньютонах (Н) и передается без проводной связи в персональный компьютер (ПК).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ оценки функционального состояния организма пользователя осуществляется с использованием автономного кардиорегистратора 1, регистрирующего временные R-R интервалы, транслируемые в персональный компьютер ПК, без проводной связи, для математического анализа и получения оценок структуры и баланса биоэнергии организма пользователя, определяющие доступную для него физиологическую зону мощности (интенсивности) выполнения физической нагрузки.
