Устройство роликовых коньков с одним роликом

Целью настоящей заявки является усовершенствование роликовых коньков, приведение ощущений от езды на них и соответственно их популярности к таковым для «ледяных» коньков. Предлагаемое устройство позволяет построить роликовые коньки на одном ролике, удерживать равновесие на которых не сложнее, чем на обычных «ледяных» коньках. Причина нестабильности однороликового конька устраняется путем обеспечения возможности перемещения оси, на которой закреплен ролик, вдоль подошвы ботинка. Это перемещение вызывается инстинктивным разворотом стопы в момент начинающегося падения и направлено в сторону смещения центра тяжести тела относительно точки опоры. Сместившаяся в новое положение точка опоры позволяет конькобежцу восстановить равновесие и продолжить движение. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

(по п. 1) Предлагается устройство коньков, позволяющее сохранять равновесие при езде на одном ролике, заключающееся в том, что при нарушении равновесия конструкция позволяет перемещать ось ролика (7) в направлении сместившегося центра тяжести тела конькобежца, отличающегося тем, что ось ролика (7) размещается на подвижном рычаге (4), который имеет возможность совершать колебательные движения относительно голени конькобежца. В тексте формулы и в начале описания даются ссылки на фиг. 2. и фиг. 3. На рисунке представлена кинематическая схема обсуждаемой конструкции в исходном положении и в положении, когда стопа ноги несколько развернута в направлении вниз - под себя. В обычных роликовых коньках ролики закрепляются непосредственно на корпусе ботинка. В настоящем устройстве ролик (6), вращающийся на оси (7), как видно из рисунка, располагается на конце подвижного рычага (4). При смещении центра тяжести конькобежца вперед (нарушении равновесия) подвижный рычаг (4) и соответственно ролик (6) имеет возможность также сместиться вперед, перемещая точку опоры навстречу возможному падению.

(по п. 2) Следующим отличием предлагаемого устройства является то, что подвижный рычаг (4) крепится на жестком чехле (3), охватывающим голень, и ось рычага (5) неподвижна относительно голени. Этот чехол одевается на ногу в виде чулка и удерживается с помощью шнуровки, липучки или молнии. Боковые поверхности этого чехла достаточно жесткие, чтобы закрепленная на них ось (5) подвижного рычага (4) оставалась неподвижной и служила опорой коньку. Нижняя часть чулка не заходит на пальцы и пятку, но охватывает подошву, ограничивая возможное перемещение чехла вверх под действием силы реакции опоры.

(по п. 3) Следующим отличием предлагаемого устройства является то, что вес тела полностью опирается на чехол (3), и через него и через подвижный рычаг (4) на ролик (6), а легкий ботинок (1) поддерживает стопу и не предназначен для восприятия нагрузки от веса и бокового наклона корпуса конькобежца. В обычной конструкции роликового конька реакция опоры передается на раму конька и через нее на стопу конькобежца, туго затянутую ботинком. Нагрузка при езде, особенно на высоких роликах, предъявляет серьезные требования к устойчивости лодыжки, и требуют длительной тренировки. В настоящей конструкции нагрузка непосредственно передается на более мощный коленный сустав, что делает езду более комфортной. На голеностопный сустав в основном возлагается функция поддержания равновесия.

(по п. 4) Следующим отличием предлагаемого устройства является то, что ботинок (1), закрепленный на раме (8), используется для привода подвижного рычага (4). На стопу ноги надет легкий ботинок (1), закрепленной на некой конструкции или раме (8), воспринимающей вращательные движения стопы и передающие их на ось (11), вынесенную на верхнюю часть рамы (8). При незначительном наклоне стопы вниз под себя плечо рамы (8) преобразует это вращательное движение в достаточно значительное линейное перемещение оси (11).

(по п. 5) Следующим отличием предлагаемого устройства является то, что привод подвижного рычага (4) осуществляется через промежуточный рычаг (9), закрепленный на подвижном рычаге (4) и раме (8) с помощью осей (11 и 10) соответственно. Рама (8) по сути, поворачивается вокруг голеностопного сустава (2) и ее ось (11) кроме линейного перемещения подвержена также радиальному смещению. Чтобы компенсировать это смещение потребовался короткий промежуточный рычаг (9), имеющий оси (10 и 11).

(по п. 6) Следующим отличием предлагаемого устройства является то, что положение осей (10 и 11) на соответствующих рычагах выбрано таким образом, что при развороте стопы вниз под себя ролик (6) смещается вперед, а при развороте стопы вперед вверх ролик (6) смещается назад. Выбирая положение осей (10, 11) на рычагах, можно подобрать наиболее удобную амплитуду колебания подвижного рычага (4) в зависимости от угла разворота стопы.

В своих крайних положениях ролик (6) касается тормозных пластин (12). Плавное касание приводит к торможению, а зажатые ролики позволяют перемещаться шагом. На рисунках показана конструкция со сдвоенным роликом, она реализует более низкую и устойчивую посадку. При удлинении подвижного рычага (4) или уменьшении амплитуды его качания возможна более компактная конструкция с одним роликом (6), перемещающимся под средней линией стопы, что не противоречит представленной на рисунках кинематической схеме.

Коньки на одном ролике не получают распространения потому, что удерживать на них равновесие очень сложно: при незначительном отклонении центра тяжести от точки опоры ролик быстро выкатывается из-под конькобежца. Изменение конструкции конька, позволяющее оси, на которой размещен ролик, перемещаться вдоль стопы, облегчает сохранение равновесия на таких коньках.

Рассмотрим задачу по сохранению равновесия тела, центр тяжести которого находится выше точки опоры, на абсолютно гладкой поверхности. В каждый момент силе тяжести противодействует реакция опоры, равная по величине и противоположная по направлению. При нарушении равновесия, направления действия этих сил не совпадают, и появляется момент, разворачивающий все тело или выталкивающий точку опоры, если она подвижна. Для восстановления равновесия необходимо сместить точку опоры в позицию, находящуюся за точкой пересечения вектора силы тяжести с плоскостью опоры. Тогда появится момент сил, действующих на массу в противоположном направлении и восстанавливающих равновесие. Поскольку поверхность гладкая, моменты сил, необходимые для поддержания баланса между положением центра тяжести тела и точкой опоры как бы «одалживается» у момента инерции тела.

На фиг. 1 показано, как реакция опоры R взаимодействует с массой конькобежца при развороте стопы для случаев «ледяного» и роликового коньков. Предполагается, что центр тяжести конькобежца сместился вперед, и необходимо произвести корректирующее воздействие. В обоих случаях производится диктуемый естественной реакцией человека разворот стопы в направлении вниз - под себя, допустим, на 10 градусов относительно оси голеностопного сустава XX. Из рисунка видно, что в первом случае точка опоры уходит вперед, и сила реакции R2 направлена на возвращение состояния равновесия. В случае с роликовым коньком точка опоры смещается в противоположную сторону, что лишь усугубляет разбалансировку системы. Это значит, что, если конькобежец хочет научиться сохранять равновесие на обычных роликовых коньках с одним роликом, он должен отработать и закрепить у себя реакцию разворота стопы вперед - вверх в начале падения вперед, и наоборот. Как показывает практика, это возможно, но совершенно противоестественно, вызывает отторжение и неприемлемо для массового пользователя. Природа слишком прочно внедрила в каждого из нас блок рефлекторных реакций опорно-двигательного аппарата на потерю равновесия.

Таким образом, чтобы конькобежец, переходя на однороликовые коньки, мог использовать свои прежние навыки по удержанию равновесия на льду, при начале падения вперед и соответствующем инстинктивном развороте стопы вниз - под себя ролик конька должен выдвигаться вперед. Движение стопы в обратном направлении должно приводить к перемещению опорного ролика назад. Этого можно достичь с помощью разных конструкций, наиболее простая из которых представлена в настоящей заявке.

Перечень позиций и обозначений по фиг. 1.

• R1 - реакция опоры на вес конькобежца до разворота стопы.

• R2 - реакция опоры на вес конькобежца после разворота стопы в указанном направлении.

• XX - ось голеностопного сустава.

Перечень позиций и обозначений по фиг. 2 и фиг. 3.

1. Стопа конькобежца и соответственно легкий ботинок, в который она заключена.

2. Ось голеностопного сустава.

3. Жесткий чехол, охватывающий голень конькобежца.

4. Подвижный рычаг.

5. Ось подвижного рычага (5) на жестком чехле (3).

6. Ролик конька.

7. Ось ролика конька (6).

8. Рама, на которой закреплен легкий ботинок (1)

9. Промежуточный рычаг.

10. Ось, скрепляющая подвижный рычаг (5) и промежуточный рычаг (9).

11. Ось, скрепляющая раму (8) и промежуточный рычаг (9).

12. Тормозные пластины.

1. Роликовые коньки, позволяющие сохранять равновесие при езде на одном ролике, заключающееся в том, что при нарушении равновесия конструкция позволяет перемещать ось ролика (7) в направлении сместившегося центра тяжести тела конькобежца, отличающиеся тем, что ось ролика (7) размещается на подвижном рычаге (4), который имеет возможность совершать колебательные движения относительно голени конькобежца.

2. Роликовые коньки по п. 1, отличающиеся тем, что подвижный рычаг (4) крепится на жестком чехле (3), охватывающем голень, и ось рычага (5) неподвижна относительно голени.

3. Роликовые коньки по п. 1, отличающиеся тем, что вес тела полностью опирается на чехол (3) и через него и через подвижный рычаг (4) - на ролик (6), а легкий ботинок (1) поддерживает стопу и не предназначен для восприятия нагрузки от веса и бокового наклона корпуса конькобежца.

4. Роликовые коньки по п. 1, отличающиеся тем, что ботинок (1), закрепленный на раме (8), используется для привода подвижного рычага (4).

5. Роликовые коньки по п. 1, отличающиеся тем, что привод подвижного рычага (4) осуществляется через промежуточный рычаг (9), закрепленный на подвижном рычаге (4) и раме (8) с помощью осей (11 и 10) соответственно.

6. Роликовые коньки по п. 1, отличающиеся тем, что положение осей (10 и 11) на соответствующих рычагах выбрано таким образом, что при развороте стопы вниз под себя ролик (6) смещается вперед, а при развороте стопы вперед вверх ролик (6) смещается назад.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области спортивно-туристического инвентаря, а именно к роликовым конькам. Сущность изобретения как технического решения поясняется рисунками Фиг.

Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности к роликовым конькам. Роликовый конек содержит корпус, жестко закрепленный на корпусе ботинок для крепления конька к стопе человека, обгонную муфту, с жестко закрепленной полумуфтой обгонной муфты ролик, установленный с возможностью вращения в одном направлении, при этом другая полумуфта обгонной муфты жестко закреплена на корпусе.

Изобретение относится к конструкции лыжероллеров и позволяет повысить эффективность в пользовании. Техническом результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения повышения эффективности отталкивающего действия в вертикально-горизонтальном направлении.

Самокат // 2594265
Изобретение относится к самокату. Самокат содержит двухколесную тележку, снабженную опорной площадкой для ступней ног, в которой каждое из двух продольно расположенных колес прикреплено к стойке с ручкой на конце и является поворотным.

Изобретение относится к средствам развлечения и может быть использовано как спортивный снаряд для катания по различным плоским преимущественно поверхностям. Сущность технического решения состоит в том, что в кольцевом роллере, состоящем из жесткого кольца с протектором с установленной внутри кареткой, снабженной роликовыми опорами, и рулевого элемента для рук, выполненного в виде жесткого каркаса, кольцо с протектором выполнено в виде обода с пневмошиной, грузонесущая каретка и рулевые элементы смонтированы в углах двух примыкающих к кольцу треугольных каркасов, связанных тремя парами валов, на внутренних из которых смонтированы роликовые опоры под обод, на внешних из которых смонтированы фрикционные ролики в форме однополостных гиперболоидов под пневмошину, симметрично кольцу на нижних внешних валах дополнительно смонтированы опоры пневмоколеса или шкивы с охватывающими гусеницами.
Изобретение относится к способам выполнения кольцевого роллера и может быть использовано при изготовлении спортивных снарядов для катания по различным плоским преимущественно поверхностям.

Изобретение относится к средствам развлечения и может быть использовано как спортивный снаряд для катания по различным преимущественно плоским поверхностям. Сущность предлагаемого изобретением технического решения состоит в том, что в кольцевом роллере, состоящем из жесткого кольца, имеющего на своей внешней поверхности протектор, с установленной на его внутренней поверхности кареткой, снабженной площадкой для ног с роликовыми опорами и рулевыми элементами для рук, выполненными в виде двух жестких дуг, расположенных выпуклыми сторонами наружу в плоскости, перпендикулярной к плоскости кольца, жесткое кольцо выполнено в виде желоба, изготовленного многослойным свертыванием в кольцо трубчатого элемента, имеющего на внешней поверхности равномерно распределенные по образующей стержневые держатели пневмокамер, имеющих внутренние диаметры, соизмеримые с диаметром поперечного сечения желоба, свернутых по диагонали и закрепленных изгибами на горизонтальных частях держателей.

Изобретение относится к спортивному инвентарю и предназначено для катания по различным поверхностям и выполнения трюков. Колесное устройство для катания содержит две платформы для постановки ног, опирающиеся каждая на одно или несколько расположенных вдоль них колес и установленные посредством соединений, дающих возможность им вместе с колесами поворачиваться в горизонтальной плоскости на раме, позволяющей изменять расстояние между ними.

Устройство, приводимое в действие мускульной силой человека, предназначенное для передвижения человека в условиях дорог с ровным и твердым покрытием, включающее платформу с креплением для ноги, сочлененную посредством шарниров вращения с платформой с опорными роликами, один из которых является роликом с обгонной муфтой и плоским шарнирно-рычажным четырехзвенным механизмом, два звена которого связаны пружиной, а на конце одного из звеньев установлен ролик с обгонной муфтой.

Изобретение относится к области спортивного или дорожного инвентаря, в частности, к съемным роликовым конькам, и может быть использовано как для активного отдыха, так и для спортивных занятий.

Целью настоящей заявки является усовершенствование роликовых коньков, приведение ощущений от езды на них и соответственно их популярности к таковым для «ледяных» коньков. Предлагаемое устройство позволяет построить роликовые коньки на одном ролике, удерживать равновесие на которых не сложнее, чем на обычных «ледяных» коньках. Причина нестабильности однороликового конька устраняется путем обеспечения возможности перемещения оси, на которой закреплен ролик, вдоль подошвы ботинка. Это перемещение вызывается инстинктивным разворотом стопы в момент начинающегося падения и направлено в сторону смещения центра тяжести тела относительно точки опоры. Сместившаяся в новое положение точка опоры позволяет конькобежцу восстановить равновесие и продолжить движение. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх