Имитатор голкипера
Владельцы патента RU 2751522:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова" (ФГБОУ ВО ХГУ им. Н.Ф. Катанова) (RU)
Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности к тренажерам для тренировки игрока для взятия ворот, тренажер имитирует голкипера на воротах, например для игры в хоккей, в футбол, гандбол и т.д. Технический результат - имитация непредсказуемого поведения модели голкипера в воротах, упрощение конструкции и расширение арсенала тренажеров. Для достижения технического результата предложен имитатор голкипера, содержащий модель голкипера, установленную с возможностью перемещения и отражения атакующих ударов в пределах ворот. Имитатор голкипера выполнен в виде смонтированной на воротах уравновешенной системы противовесов, рычагов и распоров, кинематически связанных между собой и с моделью голкипера (1) с возможностью хаотичного, непредсказуемого перемещения модели голкипера с траекторией движения по сферической поверхности, с реализацией колебаний и перемещений вверх и вниз в пределах створа ворот, а также вдоль и поперек ворот. При этом модель голкипера (1) выполнена в виде жесткой мишени, изображающей вратаря, с проемами для проникновения спортивного снаряда вглубь ворот и с пазом вверху модели, выполненном на линии расположения центра тяжести модели для ее захвата при подвешивании. Модель голкипера (1) установлена на двух шарнирно связанных между собой малом (3) и большом (5) коромыслах. Малое коромысло (3) установлено на трубке (2) с захватом, на которой подвешена модель голкипера (1) через выполненный в ней паз. При этом малое коромысло (3) шарнирно оперто на закрепленный на большом коромысле (5) ролик (4) для образования осей раскачивания модели голкипера в точке касания ролика и малого коромысла. Большое коромысло (5) оперто через шаровую опору (6) на закрепленную на воротах раму, состоящую из двух распоров (7) и стойки (8), которые закреплены на шаровой опоре. При этом распоры (7) рамы закреплены на углах перекладины ворот с образованием треугольника, который также оперт через стойку (8) рамы на заднюю часть ворот, причем стойка (8) закреплена на задней части ворот с возможностью перемещения и фиксации по высоте с помощью крепежных элементов (9). С противоположной стороны от модели голкипера (1) на большом коромысле (5) расположен противовес (12) с гирями, с винтом (13) и с регулирующими гайками (14). Кроме того, имитатор голкипера содержит стабилизаторы (15), предназначенные для гашения больших амплитуд колебаний. 8 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности к тренажерам для тренировки игрока для взятия ворот, тренажер имитирует голкипера на воротах, например для игры в хоккей, в футбол, гандбол и т.д.
Из арсенала тренировочных средств известны макеты-имитаторы вратаря с регулируемыми щитками, применяемые при тестировании спортсменов-ватерполистов на концентрацию внимания при выполнении атакующих бросков с использованием тренировочных плавучих кассет для мячей, устанавливаемых на расстоянии от ватерпольных ворот (Патенты РФ №2351381 и №2351382 С1, дата приоритета 24.07.2007, дата публикации 10.04.2009, автор Костин В.A., RU; патент РФ №2364437 С2, дата приоритета 24.07.2007, дата публикации 20.08.2009, автор Костин В.А., RU).
Известно также устройство для тренировки спортсменов, преимущественно футболистов, содержащее мишень по типу футбольных ворот, состоящую из прочной задней стенки, установленной на шинном ходу движущейся платформы, причем с лицевой стороны к задней стенке в шахматном порядке по всей площади мишени прикреплены квадратные плиты с рифленой поверхностью, позволяющие создавать имитацию голевых ситуаций при взятии ворот соперника (Патент РФ №2620704 С2, дата приоритета 05.10.2015, дата публикации 29.05.2017, авторы: Шагдыров В.Б. и Шагдыров И.Б., RU).
Общим недостатком указанных тренировочных средств является необходимость осуществления их перемещения в процессе тренировок спортсменов.
Из уровня техники также широко известны тренажеры, представляющие собой надеваемые на ворота имитаторы вратаря. Известен, например хоккейный тренажер имитатор вратаря MAD GUY, выполненный из синтетического материала высокой плотности. Данный тренажер предназначен для отработки статических и динамических ударов, а также точности бросков. Имитатор надевается на хоккейные ворота и крепится при помощи лямок. Для исключения проскальзывания шайбы в нижней части имеется вшитая планка. На имитаторе изображен вратарь и расположены пять отверстий для попадания шайбой (https://hockeyclub.ru/catalog/imitator-vratarya-mad-guy-na-standartnye-vorota-/, дата просмотра 11.09.2020).
Недостатком известного аналога является низкая эффективность из-за статического положения имитатора голкипера.
В качестве прототипа принят робот вратарь, представляющий систему, содержащую оборудование и электронику, которые отвечают за работу вратаря и его реакцию на удар (https://www.beboss.ru/franchise/3180-franshiza-rocket-robot-goalkeeper, дата просмотра 11.09.2020, прототип).
Недостатком прототипа является сложность конструкции, обусловленная наличием высокоточной электроники, датчиков движения, механизмов электроприводов.
Технической проблемой является необходимость расширения арсенала тренировочных средств, представляющих собой тренажеры, имитирующие голкипера на воротах и обладающие высокой эффективностью в создании непредсказуемого поведения голкипера и простотой конструкции.
Для решения технической проблемы предложен имитатор голкипера, содержащий модель голкипера, установленную с возможностью перемещения и отражения атакующих ударов в пределах ворот. Новым является то, что имитатор голкипера выполнен в виде смонтированной на воротах уравновешенной системы противовесов, рычагов и распоров, кинематически связанных между собой и с моделью голкипера с возможностью хаотичного, непредсказуемого перемещения модели голкипера с траекторией движения по сферической поверхности, с реализацией колебаний и перемещений вверх и вниз в пределах створа ворот, а также вдоль и поперек ворот. При этом модель голкипера выполнена в виде жесткой мишени, изображающей вратаря, с проемами для проникновения спортивного снаряда в глубь ворот и с пазом в верху модели, выполненном на линии расположения центра тяжести модели для ее захвата при подвешивании. Модель голкипера установлена на двух шарнирно связанных между собой коромыслах, одно из которых малое, другое большое. Малое коромысло установлено на трубке с захватом, на которой подвешена модель голкипера через выполненный в ней паз. При этом малое коромысло шарнирно оперто на закрепленный на большом коромысле ролик для образования осей раскачивания модели голкипера в точке касания ролика и малого коромысла. Большое коромысло оперто через шаровую опору на закрепленную на воротах раму, состоящую из двух распоров и стойки, которые закреплены на шаровой опоре. При этом распоры рамы закреплены на углах перекладины ворот с образованием треугольника, который также оперт через упомянутую стойку рамы на заднюю часть ворот, причем стойка закреплена на задней части ворот с возможностью перемещения и фиксации по высоте с помощью крепежных элементов. С противоположной стороны от модели голкипера на большом коромысле расположен противовес с гирями, причем на противовесе закреплен винт с регулирующими гайками.
Согласно изобретению, имитатор голкипера содержит стабилизаторы, предназначенные для гашения больших амплитуд колебаний, представляющие собой два распора, шарнирно установленные внизу по краям модели голкипера с внутренней стороны, причем нижние части распоров шарнирно соединены штангой и оперты на горизонтальную поверхность с возможностью перемещения.
Согласно изобретению, модель голкипера может перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры.
Согласно изобретению, модель голкипера может перемещаться поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры.
Согласно изобретению, модель голкипера может раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
Согласно изобретению, модель голкипера может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры и поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры.
Согласно изобретению, модель голкипера может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
Согласно изобретению, модель голкипера может одновременно перемещаться поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
Согласно изобретению, модель голкипера может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры, поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
На фиг. 1 схематично представлен имитатор голкипера, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид сверху по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 показан узел подвеса модели голкипера; на фиг. 5 представлена кинематическая схема имитатора голкипера (без амортизаторов); на фиг. 6 - фиг. 12 направлением стрелок показаны соответствующие вышеизложенным уточнениям схемы возможных перемещений модели голкипера при воздействии на нее спортивным снарядом или заданным первоначальным перемещениям.
На чертежах приведены следующие обозначения: 1 - модель голкипера; 2 - трубка с захватом; 3 - малое коромысло; 4 - ролик; 5 - большое коромысло; 6 - шаровая опора; 7 - распоры рамы; 8 - стойка рамы; 9 - крепеж рамы на передней штанге ворот; 10 - крепеж стойки рамы на задней части ворот; 11 - болт для регулировки стойки рамы по высоте; 12 - противовес с гирями; 13 - винт; 14 - регулирующие гайки; 15 - стабилизаторы.
Заявляемый имитатор голкипера выполнен в виде смонтированной на воротах уравновешенной системы противовесов, рычагов и распоров, кинематически связанных между собой и с моделью голкипера с возможностью хаотичного, непредсказуемого перемещения модели голкипера с траекторией движения по воображаемой сферической поверхности, с реализацией колебаний, раскачиваний и перемещений вверх и вниз в пределах створа ворот, а также вдоль и поперек ворот.
Согласно приведенным обозначениям, имитатор голкипера содержит модель голкипера 1, имеющую габаритные размеры меньше ворот (фиг. 1). Модель голкипера 1 выполнена в виде жесткой мишени, изображающей вратаря, с проемами для проникновения спортивного снаряда в глубину створа ворот и с пазом вверху модели, выполненном на линии расположения центра тяжести модели для ее захвата при подвешивании. На кинематической схеме модель голкипера условно показана в форме экрана (фиг. 5). Модель голкипера 1 установлена на двух шарнирно связанных между собой малом 3 и большом 5 коромыслах (фиг. 4). Малое коромысло 3 установлено на трубке 2 с захватом, на которой подвешена модель голкипера 1 через выполненный в ней паз (условно не показан). Малое коромысло 3 оперто на ролик 4 для обеспечения в точке касания ролика и малого коромысла раскачиваний модели голкипера в двух плоскостях: параллельно или вдоль плоскости ворот (стрелки на фиг. 1, имитирующие раскачивание), и в перпендикулярной плоскости поперек ворот (нижние стрелки на фиг. 2, имитирующие колебания). Ролик 4 соединен с большим коромыслом 5, которое оперто через шаровую опору 6 на закрепленную на воротах раму, состоящую из двух распоров 7 и стойки 8, которые жестко закреплены на шаровой опоре (фиг. 2). При этом распоры 7 рамы закреплены на углах перекладины ворот с помощью крепежа 9 с образованием треугольника, который оперт через стойку 8 рамы на заднюю часть ворот (фиг. 3). Стойка 8 рамы закреплена на задней части ворот с возможностью перемещения и фиксации по высоте (фиг. 2). Для этого на крепеже 10 установлен регулировочный болт 11, а на стойке 8 выполнены сквозные отверстия под регулировочный болт 11 (условно не показано). При помощи регулировочного болта 11 регулируется расположение модели голкипера 1 по вертикали. Большое коромысло 5 может раскачиваться относительно шаровой опоры 6 в двух плоскостях: горизонтальной (стрелки на фиг. 3) и вертикальной (стрелки на фиг. 2 сверху). С противоположной стороны от модели голкипера 1 на большом коромысле 5 расположен противовес 12 с гирями. Для точной балансировки на противовесе 12 закреплен винт 13 с регулирующими гайками 14. Противовес 12 и винт 13 с регулирующими гайками 14 настроены таким образом, что вся система находится в равновесии. Кроме того, имитатор голкипера содержит стабилизаторы 15, предназначенные для гашения больших амплитуд колебаний модели голкипера 1. Стабилизаторы 15 представляют собой два распора, шарнирно установленные внизу по краям модели голкипера 1 с внутренней стороны, причем, нижние части распоров шарнирно соединены штангой и оперты на горизонтальную поверхность, например лед, на расстоянии от дальней части ворот с возможностью перемещения в пределах ворот.
Имитатор голкипера работает следующим образом. Игрок спортивным снарядом пытается поразить ворота. Игрок попадает в модель голкипера 1, за счет инерции спортивного снаряда модель голкипера 1 начинает хаотично раскачиваться, перемещаться, колебаться в разные направления относительно опоры малого коромысла на ролик 4 и относительно шаровой опоры 6. Возможные перемещения модели голкипера при воздействии на нее схематично отражены на фиг. 6 - фиг. 12 направлением стрелок.
Игрок перед началом тренировки может задать начальные хаотичные перемещения модели голкипера.
При этом модель голкипера 1 может перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры 6, как показано на фиг. 6 и фиг. 3.
Модель голкипера 1 может перемещаться поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры 6, как показано на фиг. 7 и фиг. 2 (верхние стрелки).
Модель голкипера 1 может раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика 4, закрепленного на большом коромысле 5, как показано на фиг. 8 и фиг. 1.
Модель голкипера 1 может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры 6 и поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры 6, как показано на фиг. 9.
Модель голкипера 1 может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры 6 и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика 4, закрепленного на большом коромысле 5, как показано на фиг. 10.
Модель голкипера 1 может одновременно перемещаться поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры 6 и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика 4, закрепленного на большом коромысле 5, как показано на фиг. 11.
Модель голкипера 1 может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры 6, поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры 6 и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика 4, закрепленного на большом коромысле 5, как показано на фиг. 12.
В сочетании с указанными перемещениями возможны также колебания модели голкипера 1 поперек ворот относительно верхней точки ролика 4, закрепленного на большом коромысле 5 (фиг. 2, нижние стрелки).
Раскачиванию и колебаниям с большой амплитудой модели голкипера 1 препятствуют стабилизаторы 15. При перемещении нижней части модели голкипера 1 внутрь ворот нижняя часть стабилизаторов 15 упирается в нижнюю часть ворот. Перемещение модели голкипера 1 по радиусу относительно шаровой опоры 6 также ограничивается стабилизаторами 15, шарнирно соединенными штангой 16.
При непредсказуемом поведении модели голкипера игроку требуется большая концентрация и умение для попадания в ворота.
Таким образом, достигается технический результат, который заключается в расширении арсенала тренировочных средств в виде тренажеров, имитирующих непредсказуемое поведение модели голкипера в воротах, а также в упрощении конструкции.
1. Имитатор голкипера, содержащий модель голкипера, установленную с возможностью перемещения и отражения атакующих ударов в пределах ворот, отличающийся тем, что выполнен в виде смонтированной на воротах уравновешенной системы противовесов, рычагов и распоров, кинематически связанных между собой и с моделью голкипера с возможностью хаотичного, непредсказуемого перемещения модели голкипера с траекторией движения по сферической поверхности, с реализацией колебаний и перемещений вверх и вниз в пределах створа ворот, а также вдоль и поперек ворот, при этом модель голкипера выполнена в виде жесткой мишени, изображающей вратаря, с проемами для проникновения спортивного снаряда вглубь ворот и с пазом вверху модели, выполненном на линии расположения центра тяжести модели для ее захвата при подвешивании, модель голкипера установлена на двух шарнирно связанных между собой коромыслах, одно из которых малое, другое большое, малое коромысло установлено на трубке с захватом, на которой подвешена модель голкипера через выполненный в ней паз, при этом малое коромысло шарнирно оперто на закрепленный на большом коромысле ролик для образования осей раскачивания модели голкипера в точке касания ролика и малого коромысла, а большое коромысло оперто через шаровую опору на закрепленную на воротах раму, состоящую из двух распоров и стойки, которые закреплены на шаровой опоре, при этом распоры рамы закреплены на углах перекладины ворот с образованием треугольника, который также оперт через упомянутую стойку рамы на заднюю часть ворот, причем стойка закреплена на задней части ворот с возможностью перемещения и фиксации по высоте с помощью крепежных элементов, а с противоположной стороны от модели голкипера на большом коромысле расположен противовес с гирями, причем на противовесе закреплен винт с регулирующими гайками.
2. Имитатор голкипера по п. 1, отличающийся тем, что содержит стабилизаторы, предназначенные для гашения больших амплитуд колебаний, представляющие собой два распора, шарнирно установленные внизу по краям модели голкипера с внутренней стороны, причем нижние части распоров шарнирно соединены штангой и оперты на горизонтальную поверхность с возможностью перемещения.
3. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры.
4. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может перемещаться поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры.
5. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
6. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры и поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры.
7. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
8. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может одновременно перемещаться поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
9. Имитатор голкипера по п. 1 или 2, отличающийся тем, что модель голкипера может одновременно перемещаться вдоль ворот по горизонтальной дуге относительно вертикальной оси шаровой опоры, поперек ворот по вертикальной дуге относительно горизонтальной оси шаровой опоры и раскачиваться параллельно или вдоль плоскости ворот по вертикальной дуге относительно верхней точки ролика, закрепленного на большом коромысле.
