【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水泳用のトレーニングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水泳用に使う筋力の強化方法としては、バケツやプールの壁に取り付けたチューブを引張っていた。
バケツでは、負荷の大きさを変えるのに２ケ３ケとバケツの数を変えなければならない。又、バケツ半分の大きさの負荷は無理であり、負荷の大きさの細かい設定は出来ない。
チューブでは引張る長さにより、負荷の大きさが大きく変化する為僅かな距離でしか使えない。又、引張った位置で止まると、引張量によっては後ろに強く引かれ危険である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、距離に関係なく一定の負荷をかけ、負荷の大きさも簡単に任意の大きさを設定出来ると共に、進行方向に任意の力で引張る事の出来る装置を作る事を課題とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、泳者と本装置をつなぐロープ、そのロープを巻取るドラム。
ドラムを駆動する、サーボモータ及び巻取り径を一定にするためのトラバース装置。サーボモータを制御する制御装置で構成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１において、１はドラム、２はサーボモータ、３はサーボモータ２の出力軸に付けられたモータープーリ、４はドラム１の軸端に付けられた ドラムプーリ、５はモータープーリ３とドラムプーリ４を連結するドラム駆動ベルト、６はドラム１を支えるドラム軸受、７はサーボモータ２を固定するモータ固定金具、８はドラム軸受６を固定するドラム支持金具。
これによりサーボモータ２によりドラム１は回転し、あるいはサーボモータの位置保持機能により、停止位置で保持される。
図２において、９はスライドガイドシャフト、１０はスライドベアリング、１１はスライドベアリング１０を２ケ取付たトラバースプレート、１２はスライドガイドシャフト９のシャフト支持金具。
１３はトラバースプレート１１に取付た移動ローラ、１４は位置固定のガイドローラ、１５はガイドローラ１４を支えるガイドローラ支持金具、１６はロープで片側はドラム１に端部を固定され巻付けてあり、もう一方の端部は泳者が腰にまくベルトに連結出来る様になっている。
これで、泳者とドラム１が連結される結果、泳者とサーボモータ２が連結される。
図３において、１７はボールネジ、１８はボールネジナット、１９はボールネジナット１８をトラバースプレート１１に連結するナット支持金具、２０及び２１はボールネジ１７のボールネジ軸受左及び右、２２はボールネジ軸受２０と２１のボールネジ軸受固定プレート、２３はボールネジ１７の軸端に付けられたトラバースプーリ、２４はドラム１軸端のドラムプーリ４と反対側軸端に取付けられたトラバース駆動プーリ、２５はトラバースプーリ２３とトラバース駆動プーリ２４を連結するトラバースベルト。
ドラム１が回転することによりボールネジ１７がドラム１と同じ方向に回転する。ボールネジ１７が回転することにより、ボールネジナット１８に取付けられたトラバースプレート１１及びガイドローラ１３がスライドする。
ロープ１６はガイドローラ１４及び移動ローラ１３を介してドラム１に巻付けられているため、ロープ１６が重なること無くドラム１に巻込まれ、あるいは引きだされる。
図４において、２６は制御盤、２７は操作パネル。
図５は操作パネル２７の操作画面で、２８はウェイト運転スィッチ、２９はアシスト運転スィッチ、３０は負荷力設定スィッチ。負荷力設定スィッチ３０により、負荷の大きさを０．１Ｋｇ単位で設定する事が出来る。
図６は泳者の泳ぎに任意の大きさの抵抗負荷を掛ける練習方法で、ウエイト運転と呼ぶ。
サーボモータは数値制御により回転、位置決を行うのものであり、位置決のため電気的に位置を保持する機能を持っている。この保持力はモータ容量により最大値が制限されるが、その範囲内で自由に設定出来る。
泳者が泳ぐと、ロープ１６を介しドラム１を回転させる。これによりドラム１に連結されたサーボモータ２の現在位置を保持しようとする力に抗してサーボモータ２を回転させる。サーボモータ２が泳者の泳ぐ距離にして２０センチ回された時点で、サーボモータ２を保持しようとしていた位置から２０センチ分回された現在位置へ移動させる。これは実際上、サーボモータ２は回転軸が既に２０センチ分回された位置にあるため、回転軸は動かず２０センチ分回された位置が現在位置と認識するだけのため瞬時に行われる。この動作を２０センチ分回転するたびに繰り返すことによりサーボモータ２の保持力が泳者に負荷として掛かる。２０センチ分の回転量の設定は変更可能であり、ぎくしゃくしない様に設定される。
図７は本装置に向かって泳ぐ泳者を任意の大きさの力で引っ張り、スピード感覚を養う練習方法で、アシスト運転と呼ぶ。
アシスト運転では、回転数は最高回転数を初期設定で行い、引張り力を操作パネル２７で任意に設定する。
サーボモータ２は設定された引張り力以上の力は出さず、初期設定された最高回転数内で回転するため、泳者が引っ張られて泳ぐスピードに合わせ常に泳者を設定された引張り力で引張る。
これにより泳者は自分の力のみで泳ぐ場合より早く泳げるため、早いスピードに慣れスピード感覚を養う事が出来る。
【０００６】
【発明の効果】
泳者の力量に合わせた大きさの負荷を数値で簡単に設定することが出来る。
抵抗負荷として筋力を向上させる方法と、本装置の方向に引張りスピード感覚を養う方法の二通りに使用出来るため、プールの行帰りで二通り練習が出来非常に効率が良い。
ウエイト運転では運転中に泳者が止まると、ほぼその位置で保持待機となるため、後ろに引張られる事がなく安全である。
アシスト運転では、設定以上の引張力が掛かる事は無く、ゴール手前から自動的に回転数、引張力共に減少させ、ゴールに届く前にゼロとなる様に内部設定されているので安全である。
泳いでいる時の移動時間、停止時間、速度等が各個人ごとのデータとして蓄積出来るので、操作パネルでデータを見る事が可能となり、進歩の具合がデータとして判断する事が出来次の練習計画を立てるのに役立つ。。又、このデータをパソコン等で取出し、より多くのデータをまとめてグラフ化し、表示したりプリントアウトすると、練習の成果を非常に分かり易く見る事が出来る
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機構部正面図
【図２】本発明の機構部側面図
【図３】本発明の機構部平面図
【図４】本発明に装置全体側面図
【図５】本発明による操作パネル画面
【図６】本発明によるウエイト運転練習図
【図７】本発明によるアシスト運転練習図
【符号の説明】
１ ドラム ２ サーボモータ
３ モータープーリ ４ ドラムプーリ
５ ドラム駆動ベルト ６ ドラム軸受
７ モータ固定金具 ８ ドラム支持金具
９ スライドガイドシャフト １０ スライドベアリング
１１ トラバースプレート １２ シャフト支持金具
１３、移動ローラ １４ ガイドローラ
１５ ガイドローラ支持金具 １６ ロープ
１７ ボールネジ １８ ボールネジナット
１９ ナット支持金具 ２０ ボールネジ軸受左
２１ ボールネジ軸受右 ２２ ボールネジ軸受固定プレート
２３ トラバースプーリ ２４ トラバース駆動プーリ
２５ トラバースベルト ２６ 制御盤
２７ 操作パネル ２８ ウェイト運転スィッチ
２９ アシスト運転スィッチ ３０ 負荷力設定スィッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to swimming training.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for strengthening muscle strength used for swimming, a tube attached to a bucket or a pool wall has been pulled.
For buckets, the number of buckets must be changed by 2 to 3 to change the load. Also, it is impossible to load half the size of the bucket, and it is not possible to set the load size in detail.
The tube can be used only at a short distance because the load changes greatly depending on the length of the tube. Moreover, if it stops at the pulled position, depending on the amount of tension, it will be pulled strongly backwards, which is dangerous.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to make a device that can apply a constant load regardless of the distance, can easily set an arbitrary magnitude of the load, and can be pulled with an arbitrary force in the traveling direction.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a rope that connects a swimmer and the present apparatus, and a drum that winds the rope.
A servo motor for driving the drum and a traverse device for making the winding diameter constant. Consists of a control device that controls the servo motor.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1, 1 is a drum, 2 is a servo motor, 3 is a motor pulley attached to the output shaft of the servo motor 2, 4 is a drum pulley attached to the shaft end of the drum 1, and 5 is a motor pulley 3 and a drum pulley 4. The drum driving belt to be connected, 6 is a drum bearing for supporting the drum 1, 7 is a motor fixing bracket for fixing the servo motor 2, and 8 is a drum supporting bracket for fixing the drum bearing 6.
Thereby, the drum 1 is rotated by the servo motor 2 or is held at the stop position by the position holding function of the servo motor.
In FIG. 2, 9 is a slide guide shaft, 10 is a slide bearing, 11 is a traverse plate with two slide bearings 10 attached, and 12 is a shaft support fitting for the slide guide shaft 9.
13 is a moving roller attached to the traverse plate 11, 14 is a fixed position guide roller, 15 is a guide roller support bracket for supporting the guide roller 14, 16 is a rope, and one end is fixed and wound around the drum 1. The other end can be connected to a belt that the swimmer wears on the waist.
As a result, the swimmer and the drum 1 are connected, and as a result, the swimmer and the servo motor 2 are connected.
In FIG. 3, 17 is a ball screw, 18 is a ball screw nut, 19 is a nut support fitting for connecting the ball screw nut 18 to the traverse plate 11, 20 and 21 are left and right ball screw bearings of the ball screw 17, and 22 is ball screw bearings 20 and 21. Ball screw bearing fixing plate, 23 is a traverse pulley attached to the shaft end of the ball screw 17, 24 is a traverse drive pulley attached to the shaft end opposite to the drum pulley 4 of the drum 1 shaft end, and 25 is a traverse pulley 23 and a traverse drive pulley. A traverse belt connecting the 24.
As the drum 1 rotates, the ball screw 17 rotates in the same direction as the drum 1. As the ball screw 17 rotates, the traverse plate 11 and the guide roller 13 attached to the ball screw nut 18 slide.
Since the rope 16 is wound around the drum 1 via the guide roller 14 and the moving roller 13, the rope 16 is wound around the drum 1 without being overlapped or pulled out.
In FIG. 4, 26 is a control panel, and 27 is an operation panel.
FIG. 5 is an operation screen of the operation panel 27, 28 is a weight driving switch, 29 is an assist driving switch, and 30 is a load force setting switch. The load force setting switch 30 can set the magnitude of the load in units of 0.1 kg.
FIG. 6 shows a practice method in which a resistance load of an arbitrary size is applied to a swimmer's swim, which is called weight driving.
The servo motor performs rotation and position determination by numerical control, and has a function of electrically holding the position for position determination. The maximum value of the holding force is limited by the motor capacity, but can be freely set within the range.
When the swimmer swims, the drum 1 is rotated via the rope 16. As a result, the servo motor 2 is rotated against a force for maintaining the current position of the servo motor 2 connected to the drum 1. When the servo motor 2 is rotated 20 cm as a swimmer's swimming distance, the servo motor 2 is moved from the position where the servo motor 2 was to be held to the current position rotated 20 cm. In practice, since the servo motor 2 is at a position where the rotation axis has already been rotated by 20 centimeters, the rotation axis does not move, and the position rotated by 20 centimeters is merely recognized as the current position. By repeating this operation every 20 centimeters of rotation, the holding force of the servo motor 2 is applied to the swimmer as a load. The setting of the rotation amount for 20 centimeters can be changed and is set not to be jerky.
FIG. 7 shows a practice method in which a swimmer who swims toward the apparatus is pulled with an arbitrary amount of force to develop a sense of speed, which is called assist driving.
In the assist operation, the maximum rotational speed is set as an initial setting, and the tensile force is arbitrarily set on the operation panel 27.
The servo motor 2 does not produce a force exceeding the set pulling force and rotates within the initially set maximum number of rotations, so that it always pulls the swimmer with the set pulling force according to the speed at which the swimmer is pulled.
This allows swimmers to swim faster than if they were swimming with their own power, so they can get used to the speed and develop a sense of speed.
[0006]
【The invention's effect】
It is possible to easily set the load of the size according to the ability of the swimmer by numerical values.
Since it can be used in two ways, a method of improving muscular strength as a resistance load and a method of cultivating a sense of pulling speed in the direction of this device, it can be practiced in two ways on the way back from the pool and is very efficient.
In weight driving, if the swimmer stops during driving, it will be held and held at that position, so it is safe without being pulled back.
The assist operation does not apply a tensile force exceeding the set value, and it is safe because the rotation speed and tensile force are automatically reduced from the front of the goal and set to zero before reaching the goal.
Since the movement time, stop time, speed, etc. when swimming can be accumulated as individual data, it is possible to see the data on the operation panel, and it is possible to judge the progress as data and the next exercise plan Helps to build up. . Also, if this data is taken out with a personal computer etc., and more data is collected into a graph, displayed and printed out, the results of the practice can be seen in a very easy-to-understand manner. [Brief description of drawings]
1 is a front view of the mechanism of the present invention. FIG. 2 is a side view of the mechanism of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the mechanism of the present invention. [Fig. 6] Weight driving practice diagram according to the present invention [Fig. 7] Assist driving practice diagram according to the present invention [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drum 2 Servo motor 3 Motor pulley 4 Drum pulley 5 Drum drive belt 6 Drum bearing 7 Motor fixing bracket 8 Drum support bracket 9 Slide guide shaft 10 Slide bearing 11 Traverse plate 12 Shaft support bracket 13, moving roller 14 Guide roller 15 Guide roller support Bracket 16 Rope 17 Ball screw 18 Ball screw nut 19 Nut support bracket 20 Ball screw bearing left 21 Ball screw bearing right 22 Ball screw bearing fixing plate 23 Traverse pulley 24 Traverse drive pulley 25 Traverse belt 26 Control panel 27 Operation panel 28 Weight operation switch 29 Assist operation switch 30 Load force setting switch
