Тренажер для ног (варианты)
Группа изобретений относится к тренировочным устройствам и предназначена для развития, укрепления и восстановления мускулатуры или суставов нижних конечностей, а также может быть использована для развития координации движения и в реабилитационных целях. Тренажер для ног в первом варианте включает два средства перемещения по общей направляющей, взаимосвязанные с соответствующими платформами для ступней ног. Платформы выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, и взаимосвязаны с утяжелителями, выполненными с возможностью регулировки веса. Тренажер для ног во втором варианте включает два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног. Платформы выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости и взаимосвязаны с утяжелителями, выполненными с возможностью регулировки веса. Тренажер для ног в третьем варианте включает два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног. Каждая платформа взаимосвязана со средством перемещения посредством регулируемой по высоте телескопической оси, взаимосвязанной с утяжелителем, и выполнена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, при этом утяжелитель выполнен с возможностью регулировки веса. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.Заявляемая группа изобретений позволяет повысить эффективность тренировок, расширить диапазон выполняемых оздоровительных и тренировочных упражнений, обеспечивает возможность выполнения тренировочных движений ногами с индивидуальным регулированием положения стоп и уровня нагрузки на ноги.
Группа изобретений относится к тренировочным устройствам и предназначена для развития, укрепления и восстановления мускулатуры или суставов нижних конечностей, а также может быть использована для развития координации движения и в реабилитационных целях.
Известен тренажер для ног, выбранный в качестве ближайшего аналога по первому варианту, включающий два средства перемещения по общей направляющей, взаимосвязанные с соответствующими платформами для ступней ног (Антонов А.И., Лабудин Б.В. Инновационные спортивно-технические устройства для освоения базовых элементов различных видах спорта. 2014 год, стр. 60, рис. 29, см. Приложение 1).
Известен тренажер для ног, выбранный в качестве ближайшего аналога по второму и третьему варианту, включающий два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног (RU 140211, з. 19.12.2013, оп. 10.05.2014).
Недостатком известных устройств является недостаточный диапазон выполняемых упражнений и низкая эффективность тренировки, обусловленная отсутствием возможности изменения положения стоп ног и отсутствием возможности изменения тренировочной нагрузки, что ограничивает их применение при восстановительном лечении, а также общефизической подготовке.
Восстановление функционального состояния нижних конечностей, а именно физиологического объема движения в суставах, как и всего опорно-двигательного аппарата, напрямую связано с нормализацией работы кровеносной системы, лимфатической системы, устранением воспалительных процессов, снятием отеков. Применение для этих целей тренажерного оборудования нацелено на устранение недостаточности функций скелетной мускулатуры и восстановление питания позвоночника и суставов. Кроме того, физическое значение упражнений с элементами сохранения равновесия заключается в развитии силы и координации мышц при изменении положения тела в пространстве.
Таким образом, проблемой заявляемой группы изобретений по каждому из вариантов является создание тренировочного устройства для восстановления, укрепления, развития мышц нижних конечностей, а также тазобедренного, коленного, голеностопного сустава и мелких суставов стопы, достижение максимального физиологического объема движения в суставах.
Другой проблемой заявляемой группы изобретений по каждому из вариантов является создание тренировочного устройства для развития координации сложных движений.
Технический результат, достигаемый каждым вариантом, заключается в повышении эффективности тренировок и расширении диапазона выполняемых оздоровительных и тренировочных упражнений, обеспечение возможности выполнения тренировочных движений ногами с индивидуальным регулированием положения стоп и уровня нагрузки на ноги.
Технический результат в первом варианте группы изобретений достигается тем, что в тренажере для ног, включающем два средства перемещения по общей направляющей, взаимосвязанные с соответствующими платформами для ступней ног, согласно изобретению платформы выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, и взаимосвязаны с утяжелителями, выполненными с возможностью регулировки веса.
Средство перемещения выполнено в виде взаимосвязанных между собой опорной и прижимной тележки на роликах.
Направляющая выполнена в виде двух параллельных гнутых профилей, закрепленных на боковинах с образованием верхней и нижней продольных щелей.
Утяжелитель выполнен в виде пакета грузов, удерживаемых фиксатором.
Технический результат во втором варианте группы изобретений достигается тем, в тренажере для ног, включающем два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног, согласно изобретения платформы выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, и взаимосвязаны с утяжелителями, выполненными с возможностью регулировки веса.
Средство перемещения выполнено в виде взаимосвязанных между собой опорной и прижимной тележки на роликах.
Направляющая выполнена в виде двух параллельных гнутых профилей, закрепленных на боковинах с образованием верхней и нижней продольных щелей.
Утяжелитель выполнен в виде набора грузов, удерживаемых фиксатором.
Технический результат в третьем варианте достигается тем, что в тренажере для ног, включающем два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног, согласно изобретению каждая платформа взаимосвязана со средством перемещения посредством регулируемой по высоте телескопической оси, взаимосвязанной с утяжелителем, и выполнена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, при этом утяжелитель выполнен с возможностью регулировки веса.
Средство перемещения выполнено в виде взаимосвязанных между собой опорной и прижимной тележки на роликах.
Направляющая выполнена в виде двух параллельных гнутых профилей, закрепленных на боковинах с образованием верхней и нижней продольных щелей.
Телескопическая ось выполнена в виде наружного цилиндра с посадочным местом под утяжелитель и внутреннего штока, выполненного с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси и жесткой фиксации относительно наружного цилиндра в определенных положениях посредством пальца.
Утяжелитель выполнен в виде набора грузов, удерживаемых фиксатором.
Заявляемая группа изобретений поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен тренажер для ног по первому варианту, общий вид.
На фиг. 2 то же, вид спереди.
На фиг. 3 - то же, вид сбоку.
На фиг. 4 - то же, разрез А-А на фиг. 3.
На фиг. 5 изображен тренажер для ног по второму варианту, общий вид.
На фиг. 6 то же, вид спереди.
На фиг. 7 - то же, вид сбоку.
На фиг. 8 - то же, разрез А-А на фиг. 7.
На фиг. 9 изображен тренажер для ног по третьему варианту, общий вид.
На фиг. 10 то же, вид спереди.
На фиг. 11 - то же, вид сбоку.
На фиг. 12 - то же, разрез А-А на фиг. 11.
Тренажер для ног по первому варианту включает два средства перемещения 1 по общей направляющей 2, взаимосвязанные с платформами 3 с утяжелителями 4. В примере конкретного выполнения направляющая 2 выполнена в виде двух параллельных металлических гнутых профилей 5, закрепленных на боковинах 6 с образованием верхней и нижней продольных щелей 7. Возможен пример выполнения направляющей в виде двух параллельных металлических труб, закрепленных на боковинах 6. Каждое средство перемещения 1 включает взаимосвязанные между собой опорную 8 и прижимную 9 тележку на роликах. Каждая платформа 3 выполнена с возможностью регулирования своего угла наклона относительно горизонтальной плоскости посредством двух шарниров 10 на втулках скольжения, обеспечивающих изменение положения относительно фронтальной оси и одного шарнира 11, обеспечивающего изменение положения относительно саггитальной оси. Конструкцией предусмотрена возможность фиксации этих шарниров для ограничения степеней свободы платформы 3 и облегчения выполняемого упражнения. Наружная втулка шарнира 11 закреплена на вертикальном валу 12, который в нижней части содержит посадочное место под утяжелитель 4. Вал 12 установлен в буксу опорной тележки 8. Упорный и радиальный подшипники в буксе обеспечивают поворот платформы 3 и утяжелителя 4 относительно вертикальной оси. Утяжелитель 4 выполнен в виде пакета грузов 14, удерживаемых первым фиксатором 15 с возможностью регулировки веса. Платформа 3 для ступней ног снабжена вторым фиксатором 16, выполненным в виде ремня из полимерной стропы с липучкой.
Тренажер для ног согласно варианту 1 работает следующим образом.
Вначале выполнения упражнений формируют необходимую величину нагрузки путем установки в утяжелителях 4 необходимого количества грузов 14. Тренирующийся ступнями ног встает на платформы 3 и посредством перемещения по направляющей 2 осуществляет разведение и сведение ног. В зависимости от поставленной задачи перемещение ног совмещают с изменением положения ступней посредством поворота платформы 3 относительно вертикальной, саггитальной (вправо-влево) и фронтальной (вперед-назад) осей.
Возможен пример выполнения упражнений, при котором утяжелители 4 снабжают пакетами грузов 14 разной массы или осуществляют установку груза 14 только на один утяжелитель 4. Изменение нагрузки, а также углов наклона платформ 3 выводит систему человек-платформа из равновесия, а затем, балансируя, устанавливает равновесие и т.д. Происходит не только тренировка мышц и суставов, но и развитие координации движений.
Тренажер для ног по второму варианту включает два средства перемещения 1 по соответствующим направляющим 2, взаимосвязанные с платформами 3 с утяжелителями 4. В примере конкретного выполнения каждая направляющая 2 выполнена в виде двух параллельных металлических гнутых профилей 5, закрепленных торцевыми сторонами на ползунах 17 с образованием верхней и нижней продольных щелей 7. Возможен пример выполнения направляющей в виде двух параллельных металлических труб. Направляющие 2 установлены параллельно друг другу на опоры 18 посредством ползунов 17, взаимосвязанных с горизонтальными составляющими опор 18 с возможностью регулирования расстояния между направляющими 2 путем перемещения ползунов 17 одной из направляющих 2 вдоль горизонтальной составляющей опор 18 и закрепления посредством винтов 19. Каждое средство перемещения 1 включает взаимосвязанные между собой опорную 8 и прижимную 9 тележку на роликах. Каждая платформа 3 выполнена с возможностью регулирования своего угла наклона относительно горизонтальной плоскости посредством двух шарниров 10 на втулках скольжения, обеспечивающих изменение положения относительно фронтальной оси и одного шарнира 11, обеспечивающего изменение положения относительно саггитальной оси. Конструкцией предусмотрена возможность фиксации этих шарниров для ограничения степеней свободы платформы 3 и облегчения выполняемого упражнения. Наружная втулка шарнира 11 закреплена на вертикальном валу 12 в его верхней части, который в нижней части содержит посадочное место под утяжелитель 4. Вал 12 установлен в буксу опорной тележки 8. Упорный и радиальный подшипники в буксе обеспечивают поворот платформы 3 и утяжелителя 4 относительно вертикальной оси. Утяжелитель 4 выполнен в виде пакета грузов 14, удерживаемых первым фиксатором 15 с возможностью регулировки веса. Платформа 3 для ступней ног снабжена вторым фиксатором 16, выполненным в виде ремня из полимерной стропы с липучкой.
Тренажер согласно варианту 2 работает следующим образом. Вначале выполнения упражнений устанавливают требуемое расстояние между направляющими 2. Для этого ослабляют винты 19, перемещают одну из направляющих 2 на необходимое расстояние от другой направляющей 2 и затягивают винты 19. Затем, как и в первом варианте, выбирают тренировочную нагрузку, устанавливая необходимое количество грузов. Тренирующийся ступнями ног встает на платформы 3 и совершает движение ногами по направляющим 2. В зависимости от поставленной задачи перемещение ног совмещают с изменением положения ступней посредством поворота платформ 3 относительно вертикальной, саггитальной (вправо-влево) и фронтальной (вперед-назад) осей.
Как и в первом варианте возможен пример выполнения упражнений, при котором утяжелители 4 снабжают пакетами грузов 14 разной массы или осуществляют установку пакета грузов 14 только на один утяжелитель 4.
Тренажер для ног по третьему варианту включает два средства перемещения 1 по соответствующим направляющим 2, взаимосвязанные с платформами 3 с утяжелителями 4. Каждое средство перемещения 1 включает взаимосвязанные между собой опорную 8 и прижимную 9 тележку на роликах. Опорная тележка 8 содержит буксу, в которой установлена телескопическая ось 20 через подшипники упорный и радиальный. Телескопическая ось 20 состоит из наружного цилиндра 21 с посадочным местом под утяжелитель 4 и штока 22, перемещающегося вдоль вертикальной оси, взаимосвязанного с платформой 3 для ступни ног посредством двух шарниров 10 на втулках скольжения, обеспечивающих изменение положения относительно фронтальной оси и одного шарнира 11, обеспечивающего изменение положения относительно саггитальной оси. Конструкцией предусмотрена возможность фиксации этих шарниров для ограничения степеней свободы платформы 3 и облегчения выполняемого упражнения. Наружный цилиндр 21 и шток 22 жестко фиксируются между собой в определенных положениях при помощи пальца 23, взаимное перемещение штока 22 и цилиндра 21 обеспечивает разницу высот платформ 3. Упорный и радиальный подшипники в буксе обеспечивают поворот телескопической оси 20 с платформой 3 и утяжелителем 4 относительно вертикальной оси. Утяжелитель 4 выполнен в виде набора грузов 14, с возможностью изменения их количества, устанавливается на соответствующее место телескопической оси 20 с использованием первого фиксатора 15. Утяжелитель 4 призван осложнять поступательное и вращательное движение телескопической оси 20 путем добавления инерционной нагрузки грузов 14. Платформа 3 для ступней ног снабжена вторым фиксатором 16, выполненным в виде ремня из полимерной стропы с липучкой. В примере конкретного выполнения каждая направляющая 2 выполнена в виде двух параллельных металлических труб 24, закрепленных торцевыми сторонами на ползунах 17. Возможен пример выполнения направляющей 2 в виде двух параллельных металлических гнутых профилей, закрепленных торцевыми сторонами на ползунах 17. Направляющие 2 установлены параллельно друг другу на опоре 18 посредством ползунов 17, взаимосвязанных с горизонтальными составляющими опоры 18 с возможностью регулирования расстояния между направляющими 2 путем перемещения ползунов одной из направляющих 2 вдоль горизонтальной составляющей опоры 18 и закрепления посредством винтов 19. Тренажер содержит поручень 25, закрепленный на опоре 18.
Работа тренажера согласно варианту 3 осуществляется аналогично работе тренажера по второму варианту. Отличительной особенностью является возможность регулирования уровня платформ 3 по вертикали.
Заявляемый тренажер по трем вариантам может быть использован в качестве средства профессиональной подготовки спортсменов, для оздоровительных тренировок, а также в качестве средства реабилитации после травм или перенесенных неврологических патологий. Тренажер развивает умение обеспечить контролируемое произвольное сложное движение нижних конечностей, что очень важно прежде всего для спортсменов. Формируемый тренажером запас движений, получаемый в разных усилиях, смена напряжений создают возможность для быстрого образования требуемого двигательного навыка. Тренажер может войти в базовую систему подготовки спортсменов, у которых во время выполнения спортивных трюков и упражнений предполагаются экстремальные виды движений нижних конечностей с различными амплитудами движений. Хорошая базовая подготовка позволит предупредить получение травм и улучшить качество выполнения этих упражнений.
Заявляемый тренажер может имитировать перемещение человека по неровной поверхности и может быть использован для развития координации, что будет способствовать профилактике падения и получения травм. Тренажер подходит для людей с разными уровнями подготовки так как позволяет самостоятельно подобрать величину нагрузки и время занятия.
Тренажер очень эффективен для подготовки вестибулярного аппарата, от которого сильно зависит возможность реализации двигательных способностей человека. Здесь имеет значение такой важнейший компонент, как ориентация тела в пространстве при резкой перемене позиции, что так характерно в спорте. В этом аспекте функционал тренажера нацелен: на развитие ног для способности удержать равновесие; на воспитание обостренного чувства направления движений тела и конечностей; на регуляцию уровня усилий в определенных мышцах, при разных положениях.
Заявляемый тренажер в любом из трех вариантов отвечает требованию компактности и многофункциональности. Он может быть использован как в домашних условиях, так и в условиях спортивного зала. Настройки и регулировки понятны даже новичку. Многофункциональность воздействия решается методом чередования количества разных движений. В первом варианте, сочетанием движений ногами относительно фронтальной оси с изменением положения стоп вправо-влево, вперед-назад, вокруг вертикальной оси. Во втором варианте, сочетанием движений ногами относительно саггитальной оси с изменением положения стоп аналогично первому варианту. В третьем варианте, сочетанием движений ногами относительно саггитальной оси с изменением положения стоп вправо-влево, вперед-назад, вокруг вертикальной оси на разном по высоте уровне стоп. Вариабельность выполнения упражнений, кроме того, обеспечивается возможностью установки разного уровня нагрузки, разной скоростью выполнения, акцентами на определенный счет, остановками для напряжения ног в крайних положениях и т.д. Порции контрастных усилий при взаимной смене дают серьезные, прямые, глубоко проникающие в клетки, напряжения с длительным последствием. Такие усилия являются долгосрочными в длительной памяти влияниями.
Тренажер во всех вариантах позволяет отрабатывать движения, характерные для разных видов спорта. Поэтому может быть рекомендован для включения в тренировочный процесс прежде всего в таких видах спорта как хоккей, футбол, коньки, горные лыжи, бокс, тяжелая атлетика, плавание, спортивные танцы, где очень важно произвольное выполнение движений нижними конечностями.
Тренажер создан с учетом естественных движений тела человека, что обеспечивает безопасность тренировок, отсутствие лишней нагрузки на суставы и, как следствие, минимальный риск растянуть или повредить мышцы и связки.
В процессе выполнения упражнений восстанавливается скорость и объем кровотока, улучшается лимфоток, улучшается подвижность суставов, развивается эластичность фасций, сухожилий, поддерживается работа костной системы, восстанавливается координация движений, а значит - и работа мозга.
1. Тренажер для ног, включающий два средства перемещения по общей направляющей, взаимосвязанные с соответствующими платформами для ступней ног, отличающийся тем, что платформы выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости и взаимосвязаны с утяжелителями, выполненными с возможностью регулировки веса.
2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что средство перемещения выполнено в виде взаимосвязанных между собой опорной и прижимной тележки на роликах.
3. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что направляющая выполнена в виде двух параллельных гнутых профилей, закрепленных на боковинах с образованием верхней и нижней продольных щелей.
4. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что утяжелитель выполнен в виде пакета грузов, удерживаемых фиксатором.
5. Тренажер для ног, включающий два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног, отличающийся тем, что платформы выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, и взаимосвязаны с утяжелителями, выполненными с возможностью регулировки веса.
6. Тренажер по п. 5, отличающийся тем, что средство перемещения выполнено в виде взаимосвязанных между собой опорной и прижимной тележки на роликах.
7. Тренажер по п. 5, отличающийся тем, что направляющая выполнена в виде двух параллельных гнутых профилей, закрепленных на боковинах с образованием верхней и нижней продольных щелей.
8. Тренажер по п. 5, отличающийся тем, что утяжелитель выполнен в виде набора грузов, удерживаемых фиксатором.
9. Тренажер для ног, включающий два средства перемещения по соответствующим направляющим, взаимосвязанные с платформами для ступней ног, отличающийся тем, что каждая платформа взаимосвязана со средством перемещения посредством регулируемой по высоте телескопической оси, взаимосвязанной с утяжелителем, и выполнена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и регулирования угла наклона относительно горизонтальной плоскости, при этом утяжелитель выполнен с возможностью регулировки веса.
10. Тренажер по п. 9, отличающийся тем, что средство перемещения выполнено в виде взаимосвязанных между собой опорной и прижимной тележки на роликах.
11. Тренажер по п. 9, отличающийся тем, что направляющая выполнена в виде двух параллельных труб, закрепленных торцевыми сторонами на ползунах, размещенных на опоре.
12. Тренажер по п. 9, отличающийся тем, что телескопическая ось выполнена в виде наружного цилиндра с посадочным местом под утяжелитель и внутреннего штока, выполненного с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси и жесткой фиксации относительно наружного цилиндра в определенных положениях посредством пальца.
13. Тренажер по п. 9, отличающийся тем, что утяжелитель выполнен в виде набора грузов, удерживаемых фиксатором.
