Наглядное пособие для демонстрации движений спортсмена
(72) Авторы изобретения
В. Г. Киселев, В. Т, Назаров, К. К. Стурниек и А. H. Прохоррв
Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7l) Заявитель (54) НАГЛЯДНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЙВИЖЕНИЙ
СПОРTCN ЕНА
Изобретение относится к наглядным пособиям для демонстрации движений спортсмена и отдельных его частей при исполнении упражнений на гимнастических снарядах.
Известно наглядное пособие для демонстрации движе п и спортсмена„содержащее макет спортсмены, электродвигатель, блок . исполнительных электродвигателей и cssзанный с ними программатор 1 .
Недостатком известного наглядного пособия является невысокая степень автоматизации проресса демонстрации.
Иелью настоящего изобретения является повышение уровни автоматизации процесса демонстрации гимнастических упражнений.
Поставленная цель достигается тем, что наглядное пособие имеет блок управления, а макет спортсмена состоит из шарнирно соединенных частей, имитирующих туловище, верхние и нижние конечности, прн этом программатор через блок
УЩавлеиия соединен с блоком исполни» тельных электродвигателей, которые механически связаны с тутювищем, верхними н нижними конечностями.
На фиг. 1 приведен внешний вид нат ладного пособия; на фиг. 2 - вид но стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 - блок-схема управления наглядным пособием; на фиг. 4принципиальная схема блока управления, иа фит, б - виды гимнастических упражнений.
Наглядное пособие для демонстрации движений спортсмена состоит из электродвигателя 1 (для краткости в дальнейшем в тексте иногда вмеСто слова электродвигател . будет использовано обозначе" ние ЭИ ), который жестко закреплен на опоре 2, удерживаемой тремя трубчатыми кронштейнамй 3, йрйкреплейййми к демонстрационному щиту 4 с помощью ohop 5.
На валу ЭЙ 1 жестко закреплены руки
8 макета. На "руках" макета в районе плеч закреплен ЭД 7, на валу которого вращается часть макета 8, имитирукиюя
3 6905 туловище с головой. В свою очередь, на туловище в районе тазобедренных суставов закреплен ЭД 9, ня валу которого вращается часть макета 10, имитирующая нижние конечности. Провода 11, обеспечивающие питание указанных электродвигателей, проходят внутри трубчатых кронцттейнов 3 и соединены с одной стороны с вилкой 12 с ножевыми контактами, а с другой — c коллекторами .и токосъемными щетками электродвигателей 1,7 и 9, а также содержат опору 13, иа которой закреплен ЭД 14. На вал 15 этого элект родвигателя насажены девять дисков 16, на цилиндрические поверхности которых >s надеты резиновые кольца 17. К горизонтальной части опоры 13 прикреплены с помощью стоек 18 три группы механичеоких реле 19 и 21 с замыкаютцимй контактами и- 20 с размыкающимп контактами. 20
Для лучшего проскальж вания контактов упомянутых реле по поверхности колец
17 применены ролики 22. Рыступтт на дисках 16, взаттмодейстьуюппте с контактами механических реле 19-21, образуют ся посредством вкладывания стержней 23 между резиновыми кольцами 17 и цилиндрическими поверхноcòÿìè этих дисков.
Регулирование скорости врещения валов электродвигателей 1,7,9 и 14 осуществляется с помощью.ручек 24..Под кожухом 25 размещен блок управления коммутирующими цепями, которые обеспечивают питание электродвигателей. Бчок питании наглядного пособии расположен под кожухом 26, Для вращеиия макета, его составных частей и программных дисков использованы электродвигатели постоянного тока, технические характеристики которых обес- 4О печивают надежность узлов наглядного пособия.
Работой каждого из электродвигателей
1, 7, 9 управляет группа из трех дисков
16, располагающихся под группой из трех ,закрепленных рядом механических реле.
B состав указанной релейной группы входит реле 19, обеспечивающее вращение вала электродвигателя в прямом направлении, реле 20, служащее для останова вращения вала, и реле 21, предназначенное nns реверсивного вращения вала.
На кожухе блока управления 26 имеет ся пульт автономного управления 27 работой электродвигателей 1,7,9, и 14, ио» пользуемый при подготовив программы показываемого упражнейия.„1 Кнопки выключателей, обовннчвнные индвксемн В ., 47 4
"Н и С, предназначены для вращения валов электродвигателей в прямом направлении, реверсивном направлении и лля останова вращения BBJIoB соответственно.
Индексами 1, 2, 3, и "4 обозна» чены четыре parts по три кнопки выключателей, обслуживающих электродвигатели
1,7,9 и 14 соответственно. Кнопка B
ЗД 14 служит для вращения его вала в автономном режиме в направлении, указанном на фиг. 3 стрелкой Т. Кнопка
Н ЗД 14 (выключатель В 19, фиг. 4) предназначена для включения и выключения питания всех электродвигателей наглядного пособия. Кнопка С ЗД 14 (выключатель 8 21 фиг. 4} служит для автономного останова ЗД 14.
Розетка с контактными гнездами 28 (фиг. 3) служит для коммутации с вилкой
12 (фиг. 1) с ножевыми контактами.
Работу узлов и элементов наглядного пособия в автоматическом режиме рассмотрим на примере управления коммутацией цепей питания ЗД 1, вращающего макет с помощью трех дисков, которые на фиг.
3 изображены поблизости от блока управления 25. )Зля удобства допустим, что программа коммутации цепей питаньи ЗД
1 (выступы на лисках 16) уже изготовлена.
Нажатием кнопки Н в ряду, обозначенном на пульте управления "4 . приводят в действие выключатель В 19 (фттг.
4). При этом включается ЭД 14 (на фиг.
4 он обозначен как М 4) н начинается вратпение программных дисков 16 в направлении, указанном на фиг. 2 стрелкой
Т. Рьтступ на диске, расположенном под мехатптческим реле 19 (фиг. 3), проходя под его контактами Р 1 (фиг. 4), замыкает ик. Поэтому на первую обмотку поляризованного реле Р 1 (фиг. 4) подается напряжение и нейтрально расположенный подвижный контакт реле P 1 замыкает цепи питания обмотки реле Р 2 (фнг. 4).
Одна группа замыкающих контактов реле
Р 2 блокирует контакты В 1, а две другие группы контактов этого же реле подключают питание к ЗД 1 (на фиг. 4 он обозначен как М1} для вращения его вала в прямом направлении. После поворота вала ЗД М1, вращающего макет на чребуемый угол, выступ на диске, движущемся под механическим реле 21 (фиг. 3), размыкает контакты этого реле В 2 (фиг. 4). Тем самым прерываются цепи питания поляризованного реле Р1 и его подвижный контакт, переходя в нейтральЪ - - -" 6905 ное положение, размыкает цепи питания реле Р2. Контакты всех контактных групп реле Р2 размыкаются и ЭД Мl останавливается. В ммооммееннтт, когда необходимо начать вращение макета в обратном направлении, выступ на диске, расположенйом под механическим реле 21 (фнг. 3), замыкает его контакты Р 6 (фнг. 4).При ртом на вторую обмотку поляризованного реле Рl подается напряжение и его ней- 10 трально расположенный подвижный контакт замыкает цепи питания реле РЗ (фиг. 4).
Одна группа замыкающих контактов этого релеблокируетконтакты 86, а дае другиеподключают питание к ЭДМ 1 для реверсив- >5 ного вращения его вала. После реверсив.- ного поворота макета на требуемый угол выступ на диске под механическим реле
21 (фиг. 3) взаимодействует с раэмыкающими контактами 2 (фиг. 4) этого реле. 20
В результате происходит обес очивание реле Рl н РЗ, приводящее к остановке
ЭД Мl.
Аналогичным образом работают в автоматнческом режиме узлы и элементы по25 соб т., обеспечивающие функционирование электродвигателей 7 и 9 (М2 и М3 на фиг. 4) вращающих и суставные части макета.
Рассмотрим процесс подготовки нагляд3О ного пособия к показу, например, большого оборота .назад на перекладине.
Поочередно нажимая на кнопки В" и С" электродвигателей 1, 7 и 9 на пульте
27 блока управления 25, добиваемся того, чтобы "тело макета распрямилось, т. е. все части макета составили как бы одну прямую линию, в позиции А стойка иа руках" (фиг. 5).
Манипулируя кнопками "В и С" ЭД 1, выводим макет из позиции A в позицию
Б вис (фиг. 5).
На программном диске ЭД 9, вращающемся под механическим реле 19 (фиг. 3), 45 с помощью стержня 23 делаем выступ для замыкания контактов B 13 (фиг, 4) в момент прохождения макетом позиции
Б, вис . При этом ЭД 9 включится и произведет "сгибание в тазобедренных суставах" макета (стрелка Л на фиг. 5).
Нажимая одновременно то на кнопку В; то на кнопку "С ЭД1, и ЭД 14, выводим макет в позицию B (фиг. 5), отстоящую от позиции Б "вис" на 90 по ходу
55 вращения макета в упражнении. Автоматика ЭД 9 обеспечит поворот нижних конечностей макета на требуемый угол.
Вращением ручки 24 (фиг. 3) добиваемся
47 6 установки такой скорости вращения sana
ЭД 9, при которой к моменту перехода макета в позицию В угол между туловищем и нижними конечностями макета о составит величину, близкую к 150 .
Делаем на диске под механичесхим реле 20 (фиг. 3) выступ, обеспечивающий выключение ЭД 9 по достижении макетом позиции В (фиг. 5). Немного отступив против направления вращения дисков, делаем иа диске под механическим реле
21 (фиг. 3) выступ, замыкающий контак« ты В18 (фиг. 4) реверсивного вращения вала ЭД 9, при котором обучаемому демонстрируется раэгибание, в тазобедренных суставах" макета.
Одновременно, На а< то на кнопки
"В, то на кнопки С ЭД 1 и ЭД 14, выводим макет в позицию А (фиг. 5) стойка на руках . Автоматика 3Д 9 обеспечит "разгибание нижних конечностей макета да полного распрямления
"тела" по достижении макетом позиции
"стойка на руках (стрелка M на фиг. 5).
Далее таким же образом готовим программу сгибательных" и раэгибательиых движений в плечевых суставах макета, осуществляемых 3Д 7 при прохождении макетом позиций- Б и R (фиг.5).
Последней операцией наладки программы пособия является выведение макета в исходную позицию А стойка на руках и выполнение на диске под механическим реле 19, обслуживающим ЭД 1, выступа, включающего питание ЭД 1 сразу же после нажатия кнопки Н ЭД 14 (выключатель В 19 на фиг. 4), запускающей автоматический показ упражнения.
Для прекрещеийя показа необходимо нажать кнопку "Н ЭД 14 (разомкнуть контакты В .19 на фиг. 4). ., I
Формула изобретения
Наглядное пособие для демонстрации движений спортсмена, содержащее макет спортсмена, электродвигатель, блок исполнительных электродвигателей и связанный с ними программатор, о т и и ч а ю-
m е е с я тем, что, с целью повышения уровня автоматизации процесса демонстрации гимнастических упражнений, оио имеет блох управления, а макет спортсмепа состоит из шарнирно соединенных частей, имитирующих туловище, верхние и нижние конечности, при этом программа7 8905 тор череэ .блок управления соедиие с блоком исполнитещ,ныл электродвигателей, которые механически свизаны с туловищем, верхними и нижними конечностями
Источники ииформаили принятые ео внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 184673, кл. А 63 Н 13/04, 1965.
69054 7
Юу
l ! в )
l
l
Фиг. 5
Составитепь С. Алексанов
Редактор H. Грязнова Техред 3. Фанта Корректор В. Синицкая
° Закав 5973/49 Тираж 475 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
