Устройство симуляции поведения спортсмена-единоборца

Изобретение относится к области спорта высших достижений, физической культуры и профессиональной подготовки. Данное изобретение получит свое применение в сфере спортивных единоборств, фитнеса, боевых искусств и профессиональной подготовки сотрудников правоохранительных органов, силовых структур и частной охраны, в частности, для совершенствования физической, технической и тактико-технической подготовленности. Также устройство может быть внедрено в области оздоровления и досуга. Устройство симуляции поведения спортсмена-единоборца включает четыре блока: инерционно-возвратная платформа; каркас манекена; кожух манекена; нижний фиксатор манекена. Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, выражается в обеспечении адаптивных реакций на действия спортсмена с целью симуляции поведения спортсмена-единоборца. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области спорта высших достижений, физической культуры и профессиональной подготовки. Данное изобретение получит свое применение в сфере спортивных единоборств, фитнеса, боевых искусств и профессиональной подготовки сотрудников правоохранительных органов, силовых структур и частной охраны, в частности, для совершенствования физической, технической и тактико-технической подготовленности. Также, устройство может быть внедрено в области оздоровления и досуга.

Выполнение упражнений на этом устройстве позволяет формировать у занимающихся

- искусственную функциональную систему, цель которой - управление специальными двигательными функциями;

- восприятие манекена как реального противника, вследствие приближения этого устройства к антропоморфным характеристикам: контуры человеческого тела; масса манекена; его упругость, соответствующая параметрам жесткости человека; высота и длина конечностей;

- динамический стереотип, проявляющийся в образовании двигательных комплексов с заданными параметрами (нанесение ударов руками и ногами под нужными углами и траекториями, с определенной амплитудой и темпом);

- подготовку морфофункционалыюй системы организма к соревновательным нагрузкам, то есть к действиям в реальных условиях соревнования.

Также, известен способ и устройство моделирования ударных характеристик при отработке ударов на тренажерах в единоборствах [патент RU №2013124219, А63В 69/00, опубл. 20.10.2013], включающий операции регулирования жесткости упругой рабочей части, нанесение ударов по приемнику ударов, преобразование энергии ударов в упругую деформацию рабочей части, отличающийся тем, что преобразование энергии ударов в упругую деформацию рабочей части осуществляют путем трансформации смещения ξ, приемника в ударную нагрузку F(ξ) в соответствии с диаграммой деформации δ раскалываемого предмета под действием разрушающей нагрузки F(δ).

К недостаткам данного способа и устройства, с одно стороны, следует отнести статичное положение снаряда в процессе совершения ударов единоборца, что вносит ограничение по использованию в тренировочном процессе в качестве подхода по формированию и совершенствованию тактико-технических комплексов ведения поединка с соперником (например, отработка тактико-технического комплекса, состоящего из пяти действий: атака → вытеснение соперника → реализации опасного положения → удержание преимущества → восстановление сил), с другой стороны, отсутствие возможности включение данного устройства в антропоморфную конструкцию, необходимую для симуляции поединка.

Также, известен тренажер [патент RU №20123235, А63В 69/00, А63В 69/32, опубл. 10.01.2003], включающий в себя подвесную несущую конструкцию, на которой смонтировано устройство для перемещения мишени, отличающийся тем, что несущая конструкция закреплена над канатами боксерского ринга в виде направляющих, по которым с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях установлен блок приводной каретки с мишенью, которая выполнена в виде боксерского мешка, подвешенного по центру указанной приводной каретки над поверхностью ринга, с имитаторами лица и туловища, указанный боксерский мешок содержит блок подвижных конечностей и блок для их пространственного перемещения.

К недостаткам данного тренажера следует отнести, с одной стороны, присутствие множества высокотехнологичных компонентов (например, технологии дополненного присутствия, биологической обратной связи, и т.д.), создающий низкий экономический эффект, с другой стороны, громоздкость всей конструкции, усложняющей эксплуатацию и обслуживание. Также, к существенному недостатку следует отнести обучение обслуживающего персонала работе с данным устройством (например, программирование заданного поведения имитатора).

Также, известен тренажер для обучения кунг-фу [US 7998035 В2, опубл. 16.08.2011], включающий основную часть корпуса с двумя руками. Корпус располагается на основе. При этом руки регулируются по высоте и расстоянию, что позволяет производить обучение кунг-фу для спортсменов с различными физическими данными.

К недостаткам данного устройства следует отнести, с одной стороны, совершенствование исключительно техники ударов конечностями в единоборствах преимущественно наносимых в верхний и средний уровень (например, голова и туловище, а также противодействие выставленным верхним конечностям), с другой стороны, ограничение по использованию в тренировочном процессе в качестве подхода по формированию и совершенствованию тактико-технических комплексов ведения поединка с соперником, в силу отсутствия антропоморфной имитации нижних конечностей.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для тренировки приемов единоборств [патент RU №2498832, А63В 69/00, опубл. 20.11.2013, Бюл. №32], включающее опору и манекен, содержащий каркас с подвижными конечностями, соединенными шарнирными соединениями, отличающееся тем, что шарнирные соединения выполнены в виде регулируемой шаровой опоры, состоящей из незамкнутого наружного корпуса, внутри которого расположен стабилизатор, и поворотной головки, установленной на штоке, при этом поворотная головка оснащена механизмом фиксации. Также, устройство, отличающееся тем, что стабилизатор состоит из корпуса стабилизатора, в центре которого расположен шарнир стабилизатора, и конусной пружины.

Механизм фиксации головки включает шток, рычаг стопора, закрепленный на штоке, пружину и тормозную колодку. Также, устройство отличается тем, что шарнирные соединения установлены в области шеи, кистях, голеностопах, и туловище. Опора выполнена в виде емкости на роликах, соединенной с манекеном телескопической штангой. Каркас манекена выполнен из соединенных между собой с помощью муфт модульных блоков, включающих шарнирное соединение, тягу и шток. На стопах манекена установлены ролики, выполненные с возможностью убираться в стопу.

К недостаткам данного устройства следует отнести:

1. Способ подвеса манекена организован таким образом, что не позволяет спортсмену передвигаться вокруг манекена и совершать иные действия со стороны спины манекена.

2. Исходная позиция манекена не соответствует реальному (боевому) положению в поединке, что формирует упрощенные стереотипии соревновательного поведения спортсмена.

3. Жесткий каркас манекена исключает его эластичность при нанесении ударов по нему, что препятствует его «оживлению».

4. Статичность позиции манекена исключает его реверс при ударе, то есть возврат в исходное положение.

5. Устройство требует работы в паре, чтобы возвращать манекен, после поступательных движений спортсмена, в исходное положение.

Задачей изобретения является обеспечение адаптивной реакции устройства на действия спортсмена с целью симуляции поведения противника. Поставленная задача решается тем, что:

1. Устройство фиксируется к потолку и полу в трех точках (верхняя часть манекена и две нижние конечности).

2. Устройство, зафиксированное в трех точках, имеет форму, затрудняющее единоборцу осуществлять внешние механические воздействия (толчок, удар) в определенные мишени (под верхней конечностью, грудь, солнечное сплетение, нижние конечности, и т.д.).

3. Устройство внутри имеет эластичные стволы (брезент, кевлар, силикон, резина) наполненные пористым материалом (крошка резиновая, силиконовая, пластиковая диаметром от 2,0 до 10,0 мм), предназначенные для поддержания формы и усиления прочности устройства при натяжении.

4. Устройство имеет внешний кожух из прочного материала (кожа, брезент, силикон, и т.п.).

5. Под кожухом находится наполнитель из пористого материала для увеличения объема устройства и снижения травмирующего фактора единоборца при нанесении ударов конечностями.

6. Устройство, зафиксированное в трех точках, в исходном положении находится в растянутом состоянии на максимальную допустимую мощность натяжного механизма.

7. Устройства имеет инерционно-возвратную платформу для возвратно-поступательных движений.

8. Устройство, в результате изменения параметров регулировки натяжного механизма, приобретает дополнительные степени свободы.

9. Устройство, находящееся в состоянии увеличенной степени свободы, отвечает на внешнее механическое воздействие (толчок, удар) противодействием в виде отклонения назад, или в сторону, а также разворота с эффектом возврата (диапазон от 5° до 100°).

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что устройство симуляции поведения спортсмена единоборца, включает следующие четыре блока:

1. инерционно-возвратный блок (3-7; 9-13);

2. каркас манекена (9);

3. кожух манекена (8);

4. нижний фиксатор манекена (9-13).

При этом, блок №1 состоит из инерционно-возвратной платформы (6), допускающая наличие от 4 до 10 граней, на которых закреплены пружинные амортизаторы (7) соединяющие платформу с каркасом манекена (9). Нижняя часть талрепа (3) крепится к центру платформы (6), предназначение которого - создание требуемого натяжения каркаса манекена (9). Верхняя часть талрепа (5), стандартной конструкции, крепится к потолочному кольцу (4).

Блок №2 представлен каркасом (9) антропоморфной формы, состоящий их эластичных стволов (брезент, кевлар, силикон, резина, и т.п.), которые заполнены пористым материалом (крошка резиновая, силиконовая, пластиковая диаметром от 2,0 до 10,0 мм), предназначенные для поддержания формы и усиления прочности устройства при натяжении. Нижняя часть каркаса имеет кольцо фиксатора нижней конечности (10), который соединяется с нижним фиксатором манекена (11-13).

Блок №3 представляет собой кожух манекена (8), изготовленного из прочного материала (кожа, брезент, силикон, и т.п.), имеющий антропоморфную форму. Под кожухом находится наполнитель из пористого материала для увеличения объема и массы устройства, а также для снижения травмирующего фактора единоборца при нанесении им ударов конечностями.

Блок №4 имеет два карабина (11, 12), предназначенные для фиксации каркаса манекена за нижние конечности, зафиксированные двумя кольцами фиксатора пола, изготовленного из металла, или иного прочного материала (13).

На фиг. 1-7 изображено заявленное устройство, включающее:

Фиг. 1 - общий вид устройства спереди

Фиг. 2 - общий вид устройства сзади

Фиг. 3 - общий вид устройства сбоку

Фиг. 4 - общий вид блока №3 сбоку

Фиг. 5 - общий вид блока №1 и его крепления к поверхности потолка

Фиг. 6 - общий вид блока №2 и его крепления к поверхности пола

Фиг. 7 - общий вид блока №4

Пользуются устройством следующим образом.

Устройство прикрепляют к потолку посредством закрепления крюка талрепа (5) на потолочном кольце (4). Манекен разворачивают на 30-45 градусов (1) относительно угла атаки (2). Крепление нижних конечностей к полу осуществляют посредством элементов 10-13.

В зависимости от характера работы с устройством, будь-то техническая или тактико-техническая подготовка, устанавливают режим натяжения инерционно-возвратной платформы (6) посредством регулировки талрепа (3). Так, для осуществления технической подготовки спортсмена, заключающейся в формировании умений и навыков однотипных одиночных внешних механических воздействий (толчки, удары) по определенным местам манекена устанавливают режим максимального натяжения инерционно-возвратной платформы (6). В случае физической и тактико-технической подготовки единоборца, заключающейся совершенствовании морфофункциональной системы организма спортсмена, а также в формировании и модификации автоматизмов воспроизведения однотипных серий множественных одиночных внешних механических воздействий (толчки, удары) по определенным местам манекена устанавливают режим ослабленного натяжения инерционно-возвратной платформы (6).

1. Устройство симуляции поведения спортсмена единоборца, включающее инерционно-возвратную платформу, каркас манекена, имеющий эластичные стволы, изготовленные из брезента, кевлара, силикона или резины, наполненные пористым материалом из крошки резиновой, силиконовой или пластиковой, кожух манекена, нижний фиксатор манекена, отличающееся тем, что адаптивность реакций на действия спортсмена достигается в результате управления параметрами амплитуды возвратно-поступательных и возвратно-вращательных движений манекена.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулировкой талрепа инерционно-возвратной платформы достигается управление параметрами амплитуды возвратно-вращательных движений манекена.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каркас манекена зафиксирован верхней частью пружинами инерционно-возвратной платформы, нижними конечностями закреплен нижним фиксатором манекена.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каркас манекена в результате регулировки талрепа инерционно-возвратной платформы приобретает определенные степени свободы.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каркас манекена имеет антропоморфную форму и выполнен в виде единоборца, стоящего в боевой позиции.