ВЕЛОТРЕНАЖЕР

Полезная модель относится к классу спортивных тренажеров, предназначенных для развития основных групп мышц, и может быть использована для тренировки общего состояния здоровья тренирующихся, а также специальной подготовки спортсменов.
Для физической тренировки в массовой физической культуре и спорте применяются различные тренажерные устройства, которые позволяют тренировать различные мышечные группы в разных режимах мышечного сокращения. Недостатком обычных тренажеров является использование лишь постоянной нагрузки и невозможность ее быстрого изменения во время выполнения одного движения, так и во время выполнения последовательных движений одной серии. В тоже время хорошо известны высокоэффективные режимы тренировки, которые предполагают изменение тренировочной нагрузки как в процессе выполнения одного движения, так и во время выполнения последовательных движений одной серии.
Тренировочная целесообразность использования изменяемой нагрузки во время одного движения связана с тем, что сила, развиваемая сокращающейся мышцей, зависит от ее длины у разных людей, причем зависимость «сила-длина мышцы» для разных мышц одного человека может существенно различаться. Таким образом, становится очевидно, что использование переменной нагрузки, изменяющийся во время выполнения движения в соответствии с физиологическими особенностями тренируемой группы мышц, более эффективно для полноценной физической тренировки.
Известен велотренажер, содержащий передние и задние опоры, соединенные основанием с нагрузочными узлами, стойки со штоком и штангой, удлиненные подпружиненные педали, закрепленные подвижно в осях основания. Шток и штанга выполнены с возможностью перестановки по высоте и по горизонтали, одна стойка жестко соединена с кареткой в основании, вторая выполнена поворотной и закреплена жестко на одном из нагрузочных узлов, стальной конусный валик которого жестко соединен со щечкой, основанием и конусной втулкой из износостойкого материала, жестко закрепленной в нем, при этом втулка подпружинена и ограничена в осевом перемещении кольцом с гайкой. Каждый из нагрузочных узлов содержат конусную втулку, конусный валик с педалями, гайку и кольцо, причем конусный валик закреплен гайкой и кольцом с возможностью вращения в конусной втулке (Патент РФ №2211717, МПК А63В 22/06, А63В 22/00, опубл. 10.07.2005). Однако нагрузочный узел данного тренажера не обеспечивает возможности изменения характера нагрузки в различных положениях педали за период цикла их вращения.
Наиболее близким аналогом к заявленному является велотренажер (Патент на изобретение РФ №2255782, МПК А63В 22/06, опубл. 10.07.2005 г.), состоящий из основания на опорах, нагрузочного узла, выполненного в виде закрепленного на оси дискообразного элемента в форме эллипса с переменным радиусом и нагрузочного элемента выполненного с возможностью поворота вокруг оси основания и содержащий концентрично расположенные втулки, между которыми размещен упругий элемент. Данное техническое решение позволяет обеспечивать изменение характера нагрузки в различных положениях педали за период цикла их вращения. Вместе с тем имеется значительный недостаток данной конструкции велотренажера заключающийся в том, что количество пиковых нагрузок за цикл вращения и их положение по длине цикла регламентируется дискообразным элементом, а именно его формой. Следовательно, при использовании такой конструкции сложно обеспечить индивидуальный подход к тренировке спортсменов. Для обеспечения индивидуального подхода необходимо иметь неограниченное количество дискообразных элементов различной формы и менять их в зависимости от задач тренировки, уровня подготовленности спортсмена и его физиологических особенностей.
Техническим результатом заявляемого предложения является возможность обеспечения переменной нагрузки, изменяющейся во время выполнения движения в соответствии с физиологическими особенностями тренируемой группы мышц.
Технический результат достигается тем, что нагрузочный узел выполнен в герметичном корпусе и заполнен магнитореологической жидкостью, внутри него располагается ковшовое колесо с отверстиями в лопатках, жестко закрепленное на оси шатунов, а также электромагнитная катушка, выполненная с возможностью управления с помощью блока управления.
Полезная модель  поясняется рисунками.
На фиг. 1 изображена схема размещения узлов на тренажере, где 1 - основание, 2, 3 - стойки, 4 - шток, 5 - сиденье, 6 - штанга, 7 - руль, 8 - нагрузочный узел, 9 - блок управления.
На фиг.2 представлена схема устройства нагрузочного узла, где 10 -герметичный корпус полость которого заполнена магнитореологической жидкостью 13, внутри герметичного корпуса 10 располагается ковшовое колесо 11 с отверстиями в лопатках и электромагнитная катушка 12, 14 - ось шатунов с установленными на нее шатунами 15 с педалями 16.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы устанавливают по высоте сиденье 5 и руль 7 при помощи штока 4 и штанги 6, и по горизонтали расстояние между сиденьем 5 и рулем 7, изменяя положение стоек 2 и 3 поворотом их вокруг оси основания (на рисунке не показана) с последующей фиксацией. В зависимости от задач тренировки подбирают характер и величину нагрузки, формируя план тренировки в блоке управления 9 тренажером.
Обеспечение изменения характера и величины нагрузки в различных положениях педалей 16 за период цикла их вращения достигается следующим образом. При круговом педалировании усилие испытуемого на педали 16 через шатуны 15 передается в виде вращения на ось шатунов 14.
Вращательное движение оси шатунов 14 обуславливает вращение жестко закрепленного на ней ковшового колеса 11 расположенного в герметичном корпусе 10, полость которого заполнена магнитореологической жидкостью 13. Внутри герметичного корпуса 10 размещается электромагнитная катушка 12 управляющий сигнал, на которую поступает с блока управления 9, изменяя ее магнитное поле. При увеличении магнитного поля электромагнитной катушкой 12 увеличивается вязкость магнитореологической жидкости 13, которая заполняет внутреннее пространство нагрузочного узла 8. Повышенная вязкость магнитореологической жидкости препятствует ее свободному перетеканию через отверстия в лопатках ковшового колеса 11, обуславливая таким образом увеличение нагрузки по ходу вращения оси шатунов.
В свою очередь в случае, когда управляющий сигнал с блока управления 9 формирует меньшее магнитное поле, вязкость магнитореологической жидкости закономерно снижается что способствуют более свободному перетеканию через отверстия в лопатках ковшового колеса 11. Свободный переток магнитореологической жидкости через отверстия в лопатках ковшового колеса 11 обуславливает снижение нагрузки на педалях 16 велотренажера.
Таким образом, за счет изменения магнитного поля имеется принципиальная возможность реализации практически любого закона изменения характера и величины нагрузки в нагрузочном узле велотренажера.
По сравнению с прототипом предлагаемый велотренажер позволяет обеспечить переменную нагрузку, изменяющуюся во время выполнения движения в соответствии с физиологическими особенностями тренируемой группы мышц.