УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ

Техническое решение относится к области удовлетворения потребностей человека, а именно, области оборудования, предназначенного для развития тела человека, в частности, физкультурных тренажеров и может быть использовано для тренировки и развития различных групп мышц и мышц-антагонистов, в частности, мышц верхних и нижних конечностей, плеча, плечевого пояса, спины груди, живота, шеи и головы и т.д.
Известно устройство для тренировки силы мышц с грузами (Fr, заявка №2561110 А 63 В 21/00, 1985), содержащее приспособление для уравновешивания грузов под нагрузками, представляющее собой рычаг, приводящий в движение посредством троса колесо, смонтированное на оси вращения основного приводного колеса, и средство для создания нагрузки.
Недостатком известного устройства следует признать использование в качестве средства отягощения свободного груза, что снижает тренировочное воздействие на мышцы из-за ускорения, приобретаемого грузом.
Известно также устройство для тренировки мышц (US, патент 4261562 А 63 В 21/24, 1981) с электромагнитным регулируемым устройством, содержащее исполнительный механизм, электромагнитный установщик усилия, выполненный в виде статора с обмоткой, расположенного неподвижно в поле магнита, и систему управления. Для тренировки мышц спортсмен прилагает усилие для извлечения статора из магнитного поля.
Недостатком известного устройства следует признать невысокую эффективность тренировки, обусловленную невозможностью точного дозирования нагрузки.
Известно устройство для тренировки мышц (SU, авторское свидетельство 709059 А 61 В 5/10, 1979), содержащее стол, стойку с направляющими стержнями, груз, систему блоков с тросом и ремни крепления.
Недостатком известного устройства следует признать сложность конструкции, обусловленную наличием нескольких блоков.
Известно устройство для тренировки мышц (RU, патент 2028171 А 63 В 21/06, 1995), содержащее вертикальную раму, несущую две пары обводных шкивов, каждая из которых установлена параллельно другой с расположением осей шкивов в одной горизонтальной плоскости и связана с пакетом грузов посредством троса, и связывающие противоположные шкивы каждой пары П-образные перекладины с рукоятками, причем рама имеет обводные ролики, стойки перекладин установлены и подпружинены к осям шкивов и имеют механизмы для регулирования положения перекладин по высоте, а шкивы имеют элементы для натягивания троса и выступы для фиксации зажимов концевых участков тросов. В предпочтительном варианте реализации элементы для направления троса выполнены в виде роликов, а шкивы - в виде сегментов с выполненными по части дуг сегментов прорезями для размещения роликов. Обычно механизм регулирования положения перекладины по высоте бывает выполнен в виде установленных на осях шкивов с возможностью перемещения вдоль рамы стаканов с размещенными в них пружинами и закрепленными на их наружной поверхности зубчатыми рейками и зубчатых колес, размещенных на осях шкивов с
возможностью зацепления с зубчатыми рейками, причем концевые участки стоек перекладин установлены в стаканах.
Недостатком известного устройства следует признать сложность конструкции, а также зависимость эффективности тренировки от правильности использования этого устройства.
Техническая задача, решаемая посредством предложенного устройства, состоит в разработке простой и эффективной конструкции, обеспечивающей тренировку мышц-антагонистов и групп мышц-антагонистов с одновременной возможностью тренировки мышц и групп мышц неантагонистов без изменения тренирующимся позы и направления движений.
Технический результат, получаемый при реализации предложенного устройства, состоит в повышении эффективности тренировок.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать конструкцию устройства для тренировки мышц, содержащее вертикальную раму, две пары шкивов, по меньшей мере, средство создания нагрузки и первый трос, причем шкивы закреплены на раме, кроме того оно дополнительно содержит, по меньшей мере, еще один (второй) трос, причем через, по меньшей мере, первую пару шкивов проходит, по меньшей мере, первый трос, соединенный со средством создания нагрузки, расположенным между шкивами, каждый конец первого троса проходит через, по меньшей мере, одно из средств натяжения троса, закрепленного на стойке и соединен, по меньшей мере, с концами второго троса, также соединенного через, по меньшей мере, вторую пару шкивов со средством создания нагрузки. Обычно средство натяжения троса представляет собой дополнительную стойку, установленную перед вертикальной рамой,
на которой закреплены блок или шкив, имеющий круглую или эллипсоидальную форму. В контексте данной заявки термин «эллипсоидальное» означает округлую форму, отличающуюся от сферы. Форма и техническое разнообразие выполнения средства натяжения зависит от вида упражнений, которые предполагается выполнять на конкретной модели тренажера. От вида реализуемых упражнений зависит и вид стойки средства натяжения тросов, а также место ее расположения относительно вертикальной рамы. Вид физических упражнений, выполняемых на предлагаемом устройстве, влияет и на расположение шкивов на вертикальной раме, а также на способе их крепления. В некоторых случаях реализации каждый из четырех шкивов закреплен на своей оси, установленной на вертикальной раме. При этом в одном из вариантов шкивы сгруппированы попарно. Однако возможен вариант реализации устройства, когда два шкива закреплены на одной оси. В зависимости от вида выполняемых упражнений возможны различные варианты расположения шкивов на раме. Средство создания нагрузки может быть выполнено в виде груза, в том числе, и с изменяемой массой, или пружины, закрепленной одним концом на раме или другом основании, или гидроцилиндра, или гидроустройства, или электромеханического устройства, или пневмоцилиндра. В одном из вариантов реализации концы первого и второго тросов могут быть соединены через средства для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося. При этом указанное средство для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося может быть выполнено в виде ручки, упора, петли, упора-хвата. Однако возможно непосредственное соединение тросов, в этом варианте крепление средство для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося может быть расположено как на первом тросе,
так и на втором тросе. Обычно средство натяжения троса закреплено перпендикулярно относительно плоскости пола и вертикальной рамы, но возможен вариант, когда средство натяжения троса закреплено перед вертикальной рамой. Устройство может дополнительно содержать сиденье, или скамейку, или коврик, или опору для размещения тренирующегося. Средство прикрепления средства создания нагрузки к тросам может быть выполнено в различных вариантах - в виде двойного шкива или в виде двойного блока, что позволяет первому и второму тросам перемещаться независимо друг от друга через средство создания нагрузки. В одном из вариантов реализации первый трос бывает прикреплен к шкиву средства натяжения тросов, на котором установлено средство для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося, а второй трос прикреплен к шкиву средства натяжения тросов, обойдя шкив с противоположной стороны. В зависимости от вида используемых упражнений длина средства для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося может быть выполнена с возможностью осуществления движения конечности по дуге большого радиуса, или с возможностью осуществления движения конечности по дуге малого радиуса, или любого промежуточного варианта. Устройство может дополнительно содержать элементы (тросы, блоки, шкивы и стойки), позволяющие ориентировать направление движения тросов соответственно направлениям работы тренируемых мышц и групп мышц. Обычно шкивы и блоки средства натяжения троса бывают установлены с возможностью быстрой замены. Выполнение и крепление средства для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося одинаковы для всех одинаковы для всех средств натяжения троса, но могут и отличаться для, по меньшей мере, двух средств
натяжения троса. Средства крепления средства для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося может быть выполнено с возможностью одновременного размещения двух и более частей тела, а также с возможностью быстрой замены.
На чертеже приведена заявленная конструкция в базовом варианте, т.е. в объеме первого пункта формулы изобретения, при этом использованы следующие обозначения: вертикальная рама 1, шкивы 2, средство 3 создания нагрузки, первый трос 4, второй трос 5, средства 6 натяжения троса.
В дальнейшем возможности разработанной конструкции будут раскрыты на примерах ее использования.
I. В случае использования в разработанной конструкции средств натяжение тросов в виде роликов и/или шкивов при минимальном количестве тросов (два) и при минимальном количестве средств натяжения тросов (два), а также при минимальном количестве средства создания нагрузки (одно) и одной вертикальной рамы движения кистей рук происходит по прямой траектории. Для понимания работы заявленного устройства приведен пример тренировки мышц-антагонистов правой и левой рук, а именно: двуглавой мышцы плеча (сгибающей руку в локте) и трехглавой мышцы плеча (разгибающей руку в локте). Все четыре мышцы попеременно производят оба вида мышечной работы (тренировки):
- сокращение с усилием,
- растягивается с усилием в сокращенном состоянии.
Режим попеременной нагрузки четырех мышц обеспечивает меньшую утомляемость мышц, и, соответственно, тренирующегося.
Упражнение предложено для варианта при положении тела тренирующегося: лицом к тренажеру (сидя или стоя). Исходное
положение тренирующегося: правая рука впереди и выпрямлена, левая рука согнута в локте, локоть прижат к туловищу. Кисти рук держат ручки, прикрепленные к месту присоединения первого и второго тросов.
1. При осуществлении упражнения правая рука сгибается в локтевом суставе с приведением кисти к плечу, при этом локоть частично уходит за спину, двуглавая мышца плеча правой руки сокращается с усилием и натягивает второй трос, который перемещает средство создания нагрузки вверх, при этом первый трос провисает, что не мешает функционировать устройству.
2. Затем левая рука разгибается в локтевом суставе и выпрямляется вперед. При этом двуглавая мышца плеча левой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии и под действием веса отпускает натянутый второй трос, который опускает средство создания нагрузки вниз. При этом первый трос натягивается.
3. Затем правая рука разгибается в локтевом суставе и выпрямляется вперед, при этом трехглавая мышца плеча правой руки сокращается с усилием и натягивает первый трос, который тянет средство создания нагрузки вверх. Второй трос провисает, что не мешает функционировать устройству.
4. Затем левая рука сгибается в локтевом суставе с приведением кисти к плечу, при этом локоть частично уходит за спину. При этом трехглавой мышца плеча левой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии и под действием веса отпускает натянутый первый трос, который опускает средство создания нагрузки вниз. Второй трос натягивается.
5. Затем левая рука разгибается в локтевом суставе и выпрямляется вперед, трехглавая мышца плеча левой руки сокращается с усилием
и натягивает первый трос, который тянет средство создания нагрузки вверх, при этом второй трос провисает, что не мешает функционированию устройства.
6. Затем правая рука сгибается в локтевом суставе с приведением кисти к плечу, при этом локоть частично уходит за спину, при этом трехглавая мышца плеча правой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии и под действием веса отпускает натянутый первый трос, который опускает средство создания нагрузки вниз. При этом второй трос натягивается.
7. Затем левая рука сгибается в локтевом суставе с приведением кисти к плечу, при этом локоть частично уходит за спину, при этом двуглавая мышца плеча левой руки сокращается с усилием и натягивает второй трос, который перемещает средство создания нагрузки вверх. Первый трос провисает, что не мешает функционированию устройства.
8. Затем правая рука разгибается в локтевом суставе и выпрямляется вперед. При этом двуглавая мышца плеча правой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии и под действием веса отпускает натянутый второй трос, который опускает средство создания нагрузки вниз. При этом первый трос натягивается.
В том же варианте выполнения тренажера и при том же исходном положении без смены позы тренирующегося и без изменения позиции кистей рук, которые держат ручки, прикрепленные к месту присоединения первого и второго тросов, можно тренировать:
а) двуглавые мышцы плеча правой и левой рук. Для этого надо чуть согнуть правую руку в локтевом суставе. При этом второй трос приподнимает средство создания нагрузки вверх.
При этом первый трос чуть провисает, что не мешает функционированию устройства. Далее правая рука продолжает сгибаться в локтевом суставе, при этом двуглавая мышца плеча правой руки сокращается с усилием. Одновременно левая рука разгибается в локтевом суставе, при этом двуглавая мышца плеча левой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии. После чего левая рука начинает сгибаться в локтевом суставе, при этом двуглавая мышца плеча левой руки сокращается с усилием, а правая рука разгибается в локтевом суставе, при этом двуглавая мышца плеча правой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии;
б) трехглавые мышцы плеча правой и левой рук. Для этого надо чуть разогнуть левую руку в локтевом суставе. При этом первый трос приподнимает средство создания нагрузки вверх, одновременно второй трос чуть провисает, что не мешает функционированию устройства. Далее левая рука продолжает разгибаться в локтевом суставе, при этом трехглавая мышца плеча левой руки сокращается с усилием, одновременно правая рука сгибается в локтевом суставе, при этом трехглавая мышца плеча правой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии. Затем левая рука начинает сгибаться в локтевом суставе, при этом трехглавая мышца плеча левой руки растягивается с усилием в сокращенном состоянии, одновременно правая рука разгибается в локтевом суставе, при этом трехглавая мышца плеча правой руки сокращается с усилием.
II. В случае использования в разработанной конструкции в варианте, когда первый трос прикреплен к шкиву или блоку средства натяжения тросов, на котором установлено средство для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося, а второй
трос прикреплен к шкиву средства натяжения тросов, обойдя шкив с противоположной стороны, все вышеописанные упражнения производятся так же, лишь с той разницей, что движения кистей рук осуществляют по дугообразной траектории.
III. В случае использования в разработанной конструкции различных вариантов размещения на стойках средств для размещения рук, ног и других частей тела тренирующегося можно задействовать в упражнениях разные части тела.
IV. В случае использования в разработанной конструкции более двух тросов, более двух пар шкивов, более двух средств натяжения троса, более двух средств создания нагрузки, тренирующийся может задействовать (тренировать) одновременно многие различные части тела, т.е. большое количество групп мышц.
При реализации предложенного устройства обеспечивается повышении эффективности тренировок.