SU1523152A1 - Устройство дл тренировки спортсменов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к спорту и позвол ет повысить эффективность тренировки путем обеспечени  различных скоростных ее режимов. Устройство содержит вибратор 12, св занный через толкатель 11 и упругий элемент 13 с ползуном 7. Друга  сторона ползуна 7 св зана с вибратором. Электродвигатель 9 вибратора закреплен на тележке 5. За счет установки электродвигател  4 достигаютс  различные скоростные режимы перемещени  тележки 5 относительно направл ющей 1. Возвратно-поступательное перемещение тележки 5 обеспечиваетс  установкой на направл ющей 1 контактных переключателей 25 и 26. Дл  регулировки силы упругой деформации элемента 13 на толкателе 11 установлен контакт 14 механического реле. Неподвижный контакт 18 прикреплен к щиту 21. Спортсмен, прикладыва  тренируемую часть тела к вибратору 12, преодолевает силу упругой деформации элемента 13. Контакты 14 и 18 замыкаютс . Включаетс  электродвигатель 9 вибратора. При включенном электродвигателе 4 тележка перемещаетс  с заданной скоростью. Мышцы тренируемой части тела испытывают воздействи  низкочастотной вибрации в динамическом режиме. Переключение пол рности питани  обмотки электродвигател  4 происходит при касании выступа 29 или 30 соответственно коммутирующего элемента 27 или 28 переключател  25 или 26. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Description

1,-М

f Ч f / J V

tf

Изобрете п1е относитс  к спорту, а именно к устройствам дл  воздейстВИЯ низкочастотной вибрацией на мышц спортсмена, работающие в режиме ди- намического сокращений.

Целью изобретени   вл етс  повьше ние эффективности тренировки путем обеспечени  различных скоростных ее режимов,

На чертеже изображено устройство , вид сбоку.

Устройство содержит установленную на основании направл ющую, выполненную в виде зубчатой рейки 1, сцеплен ной с зубчатым колесом 2, насаженным жестко на ось 3 электродвигател  4, силового элемента, с корпусом которого жестко соединена тележка 5, на поверхности которой на роликах 6 установлен ползун 7, св занный с толкателем 8 вибратора, насаженного на ва электродвигател  9, и снабженньй полым цилиндром 10 с загнутыми внутрь кра ми, в котором установлен толка- тель 11 вибратода 12, подпружиненный упругим элементом 13, причем на толкателе 11 установлен с возможностью перестановки подвижный контакт 1А механического реле, электрически св занный- проводом 15 с одним из выходов регулируемого источника 16 питани  с руко ткой 17 дл  регулировани  напр жени . Неподвижный кон- . такт 18 мехаи.ического реле снабжен щелевой прорезью 19 и с помощью крепежного винта 20, проход щего через прорезь 19, крепитс  к щиту 21 жестко соединенному с тележкой 5, и электрически св зан проводом 22 с одним из концов обмотки электродвигател  9, другой конец которой проводом 23 электрически св зан с выходом источника 16 питани . На концах рейки 1 установлены переставные по ее длине контактные переключатели 25 и 26 е коммутирующими элементами 27 и 2S соответственно, механически взаимодействующие с выступами 29 и 30 соответственно на корпусе электродвигател  4. На ползуне 7 liMeeTCH стойка 31 с набором сменных грузов, выполненных в виде диска 32 с отверстие посередине дл  свободного насаживани  на стойку 31. Кроме того, в предлагаемом устройстве дл  расширени  возможностей тренировки пред-усмотрен дополнительный неподвижный контакт 24 механическо

0

Q

5 5

0

5

0

5

0

го реле, электрически св занный с основным неподвижным контактом 18, а с Помощью крепежного болта 33 к виб- ратоду 12 может быть присоединена перекинута  через блок 34 гибка  .т га 35, к концу которой присоединена опора дл  тренируемой части тела спортсмена., например, в виде руко тки 36. Опора может иметь соот-; ветствующие разным част м тела формы и конструкцию: фиксирующий ремень дл  голеностопа, манжету дл  зап сть , по сной кожаный ремень и т.д. Вместе с гибкой т гой 35 к тележке 5 со стороны, противоположной расположению вибратода 12, жестко присоединен крепежньв элемент 37, например, в виде крюка дл  соединени  с перекинутой через блок 38 гибкой т ги 39 с закрепленным на ней противовесом АО, Обмотка электродвигател  4 при этом подсоединена к переменному нагрузочному резистору (не показан),

Устройство работает следующим образом ,

Перед тренировкой на пульте управлени  (не показан) устанавливают требуемый режим изменени  напр же.ни  питани  электродвигател  4 посто нного тока, В зависимости от выбранного режима питани  электродвигатель 4 может перемещать тележку 5 вдоль рейки 1 либо равномерно (на обмотку электродвигател  4 подаетс  напр жение посто нной величины), либо равноускоренно (величина напр жени  равномерно возрастает), либо равнозамед- (величина напр жени  равномерно уменьшаетс ), лрбо со скоростью, мен ющейс  по некоторому закону (величина напр жени  мен етс , например, по синусоидальному закону), Затем, пользу сь прорезью 19 и винтом 20, перемещают неподвижный контакт 18 влево или вправо в направлении стрелок, А или Б соответственно и креп т его на щите 21 так, чтобы скольз щий контакт 14 замыкалс  с неподвижным контактом 18 при силе мьшц, которую запланировано тренером затрачивать в ходе тренировки на преодоление силы упругой деформации упругого элемента 13. С помощью руко тки 17 устанавливают напр жение источника 16 питани , обеспечивающее нужную частоту колебаний вибратода 12. Между переключател ми 25 и 26 устанавливают рассто ние, при котором движение тренируемой части тела выполн етс  с нужной амплитудой. После этого устройство можно считать готовым к тренировке,

Дл  тренировки, например, силы мышц-разгибателей бедра и голени устанавливают ступню ноги в вибратод 12 и включают электродвигатель 4. Сила упора ноги в вибратод 12 регулируетс  спортсменом таким .образом, чтобы несмотр  на продвижение стола 5 влево в направлении стрелки Г подвижньй контакт 14 посто нно находилс  в соприкосновении с основным неподвижным контактом 18 и обеспечивал подвод к электродвигателю 9 напр жени  от источника 16 питани . Благодар  этому мышцы спортсменасокращаютс  в динамическом , а не изометрическом (статическом ) режиме, так как нога спортсмена , преодолева  силу деформации уп- ругого элемента 13, разгибаетс  в коленном и тазобедренном суставах. При этом она испытывает тренирующее воздействие низкочастотной вибрации, передаваемой вибратодом 12, Ширина неподвижного контакта 18 обеспечивает надежную работу цепей питани  электродвигател  9, так как она в 5-10 раз больше амплитуды колебаний вибратода 12 (эта амплитуда не пре- вьш1ает 4-5 мм) и, следовательно, подвижный контакт 14 не может выйти за пределы контактной поверхности неподвижного контакта 18,

Так продолжаетс  до тех пор, пока выступ 29 не коснетс  коммутирукщего элемента 27 переключател  25. При этом произойдет переключение пол рности питани  рабочей обмотки электродвиател  4 и его вал 3 начнет вращатьс  в обратную сторону. В св зи с этим тележка 5 также начнет перемещатьс  в обратную сторону в направлении стрелки В. При таком перемещении тележки 5 спортсмену предписываетс  удерживать ступню на вибратоде 12 без нажима на упругий элемент 13. По этой причине вибраци  прекращаетс  (скольз щий контакт 14 не соприкасаетс  с неподвижным контактом 18 и цепь питани  электродвигател  9 прерываетс ) и нога пассивно возвра- г аетс  в исходное согнутое положение: нога согнута в коленном и тазобедренном сустАвах. Перемещение стола 5 в направлении стрелки В продолжитс  о тех пор, пока выступ 30 не коснетс  коммутирующего элемента 28 пере ,

10

25

ключател  26. При этом вал 3 электродвигател  4 начинает вращатьс  в противоположную сторону и тележка 5 вновь начинает перемещатьс  в направлении стрелки Г, Спортсмен вновь с силой нажимает ступней на вибратод 12, добива сь перевода его в режим вибрации . В ходе тренировки такие сгиба- тельно-разгибательные движени  спортсмена в коленном и тазобедренном суставах вьтолн ютс  многократно в соответствии с указани ми тренера о продолжительности тренировки. При этом 15 под воздействием вибрации мышечные волокна переход т в режим продольных колебаний, отличающийс  высоким приростом мьш1ечной силы. Это происходит на фоне динамической работы 20 мышц, характеризующейс  значительными изменени ми их длины в процессе сокращени  .

Воздейству  на вибратод 12 различными част ми тела, можно тренировать силу различных мьш1ечных групп.

С помощью предлагаемого устройства можно легко воспроизводить самые разнообразные услови , в которых мышцы человека работают при выполнении Q тех или иных физических упражнений.

Например, работу мыиц в завершающей фазе метани  спортивного снар да (диска ,  дра и т.д.), отличающуюс  нарастанием скорости движени , можно ими- тировать при равноускоренном движении стола влево в направлении стрелки Г.

Работу мьш1ц при приземлении спортсмена , например, после соскока с гимнастического снар да, отличающуюс  ;замедлением скорости движени  частей тела до полной остановки, можно имитировать при тренировке с равнозамед- ленным перемещением тележки 5.

Циклический характер работы мышц, например, у гребдов-академистов можно имитировать перемещением тележки 5, вызванным подачей на рабочую обмотку электродвигател  4 напр жени , величина которого по характеру своего изменени  близка к характеру изменени  скорости движени  тренируемой части тела гребца.

Одним из возможных вариантов использовани  предлагаемого устройства  вл етс  тренировка при отключенной от источника питани  рабочей обмотки электродвигател  4 (вал 3 свободно вращаетс , не оказьгаа  существенного противодействи  мышечным усили м

35

0

5

0

5

спортсмена), Дл  тренировки в таких услови х к вибратоду 12 с помощью крепежного болта 33 креп т конец гибкой т ги 35, перекинутой через блок 34, другой конец которой соединен с опорой дл  тренируемой части тела, например руко ткой дл  хвата рукой. Гибка  т га 35 может иметь два разветвлени  с двум  руко тками, чтобы одновременно можно было тренировать сразу мышцы двух рук. Это необходимо, например, дп  тренировки мьшц, обеспечивающих гребковые движени  пловца- брассиста. На крюк 37 навешиваетс  петл  перекинутой через блок 38 гибкой т ги 39, соединенной с противовесом 40. Обмотка электродвигател  4 подключаетс  к нагрузочному переменному резистору, что позвол ет перейти к работе указанного электродвигател  в режиме генератора, С помощью резистора ток в рабочей обмотке электродвигател  4, перемещаемого вдоль зубчатой рейки мьшечной силой спортсмена ограничиваетс  до некоторого уровн , обеспечивающего противодействие движени м спортсмена, которое в сумме с весом груза 40 не превышает заданно 4величины. Например, если спортсмен в состо нии т нуть за руко тку 36 с силой, не превьшающей 40 кг, то при Условии, что вес груза 40 равен 25 кг ток в обмотке электродвигател  должен быть таким, чтобы при максимальной скорости перемещени  электродвига- тел  4 вдоль рейки 1 противодействие электромагнитного пол ,-возникающего в рабочей обмотке, не превьплало 15кг.

По завершении подготовки спортсмен обхватив, например, кистью руки руко тку 36, сгибает в локтевом суставе предварительно выпр мленную руку и с помощью гибкой т ги 35 перемещает тележку 5 из крайнего левого положени  вправо в направлении стрелки В. При этом подвижный контакт 14 приходи в соприкосновение с дополнительным неподвижным контактом 24 и вибратод 1 начинает вибрировать с заданной частотой на фоне перемещени  узлов уст- ройства, размещенных на тележке 5. Одним из возможных вариантов закона изменени  противодействи  силам спортсмена электродвигател  4, работакще

го в режиме генератора,  вл етс  его возрастание пропорционально квадрату скорости вращени  нала 3 электродвигател  4. Такой характер изменени 

Q

5

5

нагрузки на мыгацы спортсмена близок к характеру изменени  нагрузок, испытываемых спортсменами, например в спортивном плавании и различных видах гребли.

Масс-инерционные характеристики нагрузки на тренируемые мьшцы рук можно разнообразить с помощью набора сменных грузов 32, насаживаемых в нужном количестве на стойку 31.

I

Когда устройство используют с

включенным электродвигателем 4, величину мьшечното усили , прикладываемого спортсменом к вибратоду 12, можно регулировать.Больша  ее величина про вл етс  при установке подвижного контакта 14 на толкателе 11 несколько правее, В этом случае вибратод 12 начнет вибрировать при соприкосновении контакта 14 с неподвижным контактом 18, сопровождающемс  большей деформацией упругого элемента 13, вызванной более дальним продвижением толкател  11 влево внутри цилиндра 10, Дл  уменьшени  мьщ1ечного усили  подвижный контакт 14 следует закрепить на толкателе 11 несколько левее. На толкателе 11 нанесена шкала, по которой можно определить место креплени  подвижного контакта 14, которому соответствует то или иное значение развиваемой мьш1ечной силы,

Ф о р м у ла изобретени 

1, Устройство дл  тренировки спортсменов , содержащее установленную на основании тележку, несущую вибратор, св занный через ползун упругий элемент и толкатель с вибратодом, сменные грузы и силовой элемент, установленный с возможностью взаимодействи  с направл ющей основани , о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  эффективности тренировки путем обеспечени  различных скоростных ее режимов, силовой элемент выполнен в виде св занного с источником регулируемого напр жени  электродвигател  с симметричньпии выступами на боковых сторонах его корпуса и зубчатым колесом на валу, а направл юща  представл ет собой зубчатую рейку с переставными по ее длине контактными переключател ми на концах дл  взаимодействи  с выступами корпуса электродвигател , а ца толкателе вибратода установлен

152315210

с возможностью перестановки подвижньйкой его электродвигател , а подвижный контакт механического реле, неподвиж-контакт соединен с источником питани . Hbrii контакт которого смонтирован на 2. Устройство по п,1, о т л и ч а- тележке с регулируемым смещением вющеес  тем, что сменные грузы ус- сторону вибратора и соединен с обмот- тановлены на ползуне.

Claims (2)

1. Фо р му ла изобретения

   ί. Устройство для тренировки спортсменов, содержащее установленную на основании тележку, несущую вибратор, связанный через ползун упругий элемент и толкатель с вибратодом, сменные грузы и силовой элемент, установленный с возможностью взаимодействия с направляющей основания, о т л и чага щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности тренировки путем обеспечения различных скоростных ее режимов, силовой элемент выполнен в виде связанного с источником регулируемого напряжения электродвигателя с симметричными выступами на боковых сторонах его корпуса и зубчатым колесом на валу, а направляющая представляет собой зубчатую рейку с переставными по ее длине контактными переключателями на концах для взаимодействия с выступами корпуса электродвигателя, а ца толкателе аибратода установлен с возможностью перестановки подвижный контакт механического реле, неподвижный контакт которого смонтирован на тележке с регулируемым смещением в сторону вибратора и соединен с обмот кой его электродвигателя, а подвижный контакт соединен с источником питания
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сменные грузы ус· тановлены на ползуне.