Тренажер

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к тренировочным устройствам для активно-пассивной тренировки человеческого тела в целях восстановительной посттравматической, лечебной и спортивной гимнастики и для выравнивания опорно-двигательного каркаса. Тренажер может применяться в физкультурно-оздоровительных, спортивных и ортопедических целях.
Уровень техники
Известен тренажер (патент RU 2 304 996 С1, опубликовано 27.08.2007 г.), содержащий грузы для создания и регулирования нагрузки, раму, содержащую опорную часть, выполненную в виде двух расположенных в горизонтальной плоскости опорных брусьев и расположенную перпендикулярно к опорным брусьям несущей части, два приводных Г-образных рычага, расположенных симметрично относительно продольной оси рамы, стойка каждого из которых шарнирно связана с опорными брусьями и кинематически связана с грузами, а на перекладине каждого рычага закреплен держатель для кисти, причем тренажер снабжен двумя размещенными симметрично относительно продольной оси рамы направляющими для грузов, у каждой из которых один конец шарнирно закреплен на соответствующем опорном брусе, а на втором конце закреплен обводной блок, через который проходит трос трособлочной системы подъема груза, который размещен на соответствующей направляющей с возможностью перемещения и фиксации для регулирования нагрузки, при этом каждый держатель для кисти содержит по меньшей мере два валика с параллельно расположенными осями, закрепленных с возможностью перемещения и фиксации на опорной площадке, которая расположена на перекладине каждого Г-образного рычага. Недостатком указанного аналога является отсутствие конструктивной возможности тренажера задействовать в упражнениях все группы мышц (или их большую часть), а именно рук, ног, головы, так как его конструкция обеспечивает выполнение упражнений для развития ограниченных групп мышц. Кроме того, недостатком является сложная конструкция, что влияет на надежность.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в техническом эффекте заявленным тренажером задействовать большее количество групп мышц посредством равномерной полезной растягивающей нагрузки на опорно-двигательный аппарат пациента или спортсмена вдоль линий естественного строения человеческого тела под действием его собственного веса и переменной нагрузки, за счет блоков тяг (или блок-роликов), системы тросов, и лебедки, посредством которой равномерно распределяется растягивающее усилие по всем конечностям, что чрезвычайно важно для получения необходимого физкультурно-оздоровительного и лечебного эффекта на организм человека. Кроме того, как следствие заявленного выше результата достигается и повышение надежности данной конструкции тренажера, так как используется минимальное количество конструктивных элементов входящих в тренажер.
Заявленный технический результат достигается тренажером, который включает четыре внешних блока тяги, выполненные в виде двух пар первой и второй внешних блоков тяг, каждая пара из которых между своими внешними блоками тяг содержит отдельный трос, каждый конец которого проходит через свой внешний блок тяги и содержит манжет-держатель, выполненный с возможностью удерживания руки или ноги тренируемого, причем на тросе первой пары внешних блоков тяг, между ее внешними блоками тяг, закреплен внутренний тросовый блок тяги, таким образом, что через него проходит трос лебедки, один конец которого жестко закреплен на тросе второй пары внешних блоков тяг, между ее внешними блоками тяг, а другой конец троса лебедки подсоединен к приводу лебедки, которая выполнена с возможностью приводить одновременно в движение посредством всех блоков тяг все тросы заявленного тренажера, причем привод лебедки и каждый внешний блок тяги выполнены с возможностью крепления к внешнему конструктивному элементу опоры.
Согласно полезной модели содержит дополнительно плоскую жесткую раму на ножках, причем в плоской жесткой раме закреплены четыре внешних блока тяги.
Согласно полезной модели каждый блок тяги выполнен в виде колеса с желобом по окружности, вращающийся вокруг своей оси.
Согласно полезной модели каждый блок тяги выполнен в виде блок-ролика.
Согласно полезной модели привод лебедки закреплен в плоской жесткой раме.
Согласно полезной модели содержит дополнительно на раме закрепленный трос с петлей, причем петля выполнена с возможностью фиксации головы тренируемого.
Согласно полезной модели закрепленный трос с петлей выполнен в виде петли Глиссона.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется: фиг. 1, на которой приведена схема предпочтительного варианта осуществления заявленного тренажера; фиг. 2, на которой приведена схема частного варианта осуществления заявленного тренажера с плоской жесткой рамой на ножках.
Осуществление полезной модели
На фигуре 1 изображен тренажер, включающий четыре внешних блока тяги 1, выполненные в виде двух пар первой и второй внешних блоков тяг 1, каждая пара из которых между своими внешними блоками тяг 1 содержит отдельный трос 3, каждый конец которого проходит через свой внешний блок тяги 1 и содержит манжет-держатель 4, выполненный с возможностью удерживания руки или ноги тренируемого, причем на тросе 3 первой пары внешних блоков тяг 1, между ее внешними блоками тяг 1, закреплен внутренний тросовый блок тяги 5, таким образом, что через него проходит трос лебедки 6, один конец которого жестко закреплен на тросе 3 второй пары внешних блоков тяг 1, между ее внешними блоками тяг 1, а другой конец троса лебедки 6 подсоединен к приводу лебедки 7, которая выполнена с возможностью приводить одновременно в движение посредством всех блоков тяг 1 все тросы заявленного тренажера, причем привод лебедки 7 и каждый внешний блок тяги 1 выполнены с возможностью крепления к внешнему конструктивному элементу опоры 2.
Следует отметить, что в частном варианте осуществления заявленного тренажера дополнительно на раме закрепленный трос с петлей 8, причем петля выполнена с возможностью фиксации головы тренируемого. Закрепленный трос с петлей может быть выполнен в виде петли Глиссона, либо других подобных конструкций позволяющих удерживать голову тренируемого.
Принцип работы заявленного тренажера следующий.
Каждый внешний блок тяги 1 закрепляется или крепится на внешнем конструктивном элементе опоры 2, например, на стене, столбе, любом другом элементе строения, на каркасе или жесткой плоской раме (как это показано на фиг. 2). Далее ноги и руки тренируемого фиксируются в манжетах-держателях 4, после посредством привода лебедки 7 приводиться одновременно в движение посредством всех блоков тяг 1 все тросы 3 и 6 заявленного тренажера. Таким образом происходит движение каждого из четырех манжетов-держателей 4 к своему блоку тяги 1, либо наоборот в противоположную сторону от своего блока тяги 1, в зависимости от поворота ручки привода лебедки 7 в ту или иную сторону, ручным или автоматическим способом.
Каждый блок тяги (внешний или внутренний тросовый) может быть выполнен в виде колеса с желобом по окружности, вращающийся вокруг своей оси, по желобу проходит трос 3 у внешних блоков тяг 1, а трос лебедки 6 проходит по желобу внутреннего тросового блока тяги 5.
Привод лебедки и каждый внешний блок тяги выполнены с возможностью крепления к внешнему конструктивному элементу опоры, в частном варианте осуществления заявленной полезной модели посредством прикручивания болтами или другими известными способами крепления.
Задача заявленной полезной модели - создание равномерной полезной растягивающей нагрузки на опорно-двигательный аппарат пациента вдоль линий естественного строения человеческого тела под действием его собственного веса и переменной нагрузки, регулируемой специалистом по соответствующей методике.
Указанная задача решается с помощью заявленного тренажера.
Далее приведены частные варианты осуществления заявленной полезной модели. Например, тренажер может быть закреплен на раме выполненной по форме периметра прямоугольника, или на прямоугольной раме (в других частных вариантах на квадратной, круглой и т.д.), из прочного негибкого материала, размером в соотношении ширины к длине, например 64%, но не меньше 1,9 метров в ширину и 3 метров в длину, а также не более 2,5 метров в ширину и 4 метров в длину. По углам рамы могут быть расположены ножки, высота которых также может варьироваться от 0,6 метров до 3 метров над уровнем пола. Размер тренажера в целом зависит от удобства его использования в конкретном помещении и наборе упражнений, входящих в используемую методику растягивания. По углам рамы также могут быть расположены внешние блоки тяги или блок-ролики для тросов, на одной из сторон рамы может быть зафиксирована ручная или электрическая лебедка, управляемая оператором. С помощью лебедки регулируется полезная сила растяжения пациента.
Система тросов, всех блоков тяг (или блок-роликов) и лебедки образуют технический узел, позволяющий равномерно распределять растягивающее усилие по всем конечностям, что чрезвычайно важно для получения необходимого физкультурно-оздоровительного и лечебного эффекта на организм человека.
Тросы могут быть использованы как полимерные, так и металлические.
Минимальное тянущее усилие может составлять 30 кг, максимальное 130 кг.
Система физических упражнений, доступная при использовании заявленного тренажера довольно широка:
1. Изометрические упражнения длительностью до 5 минут.
2. Лечебные упражнения ортопедические для снятия постравматических мышечных спазмов и восстановления подвижности тканей. От 20 до 60 минут по усмотрению лечащего врача.
3. Физкультурно-оздоровительные для укрепления всех участков тела и восстановления равномерного тонуса мышц до 60 минут.
4. Рефлексо-статические для укрепления связи центральной нервной системы (ЦНС) и опорно-двигательного аппарата.
Пациент присоединяется к тренажеру с помощью специальных хватов-манжетов, плотно обхватывающих запястья и лодыжки. Мягкость и комфорт соприкосновения важен для эффективного необходимого расслабления пациента на тренажере и обеспечивается мягкой внутренней структурой хватов-манжетов.
После создания необходимого натяжения телу тренируемого через конечности, создается дополнительное натяжение посредством вытягивания головы вдоль оси позвоночного столба. Уровень натяжения регулируется без дополнительной механизации только в ручном исполнении специалиста-оператора тренажера.
В заявленной полезной модели учтены и технически реализованы следующие, существенные для получения эффективных результатов в рамках лечебно-оздоровительно-физкультурного сеанса, решения:
1. Тянущее усилие от лебедки к пациенту передается равномерно, что обеспечивается специальной системой тросов, блоков тяг или блок-роликов и лебедки. Этим достигается необходимая равномерная декомпрессия суставов конечностей и межпозвонковых расстояний. Дополнительным преимуществом, которое дает применение данной системы, является усиление эффекта рычага от лебедки, благодаря чему регулировка тянущего усилия осуществляется более точно.
2. Пропорции тренажера в частном варианте осуществления выверены таким образом, чтобы при использовании тренажера пациентом любого роста руки и противоположные ноги находились на одной линии. Это необходимо, чтобы тянущее усилие от лебедки распределялось равномерно вдоль сухожильной соединительной ткани, которая в человеческом теле расположена по диагонали, и тем самым снимается проблема избыточной нагрузки на плечевые и тазобедренные суставы. Использование пропорциональности сторон при конструировании тренажера также значительно расширяют возможности его использования в различных помещениях, а также значительно позволяет расширить диапазон динамических упражнений в физкультурно-оздоровительных и лечебных целях.
3. После создания необходимой тянущей нагрузки на тело тренирующегося/пациента посредством его растягивания за руки и за ноги, пациенту/тренирующемуся создают дополнительное тянущее усилие за голову вдоль позвоночного столба посредством специальной петли-маски (в частном варианте осуществления). При этом значительно разгружаются кисти рук и появляется необходимое оздоравливающее декомпрессионное усилие на шейный отдел.