УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Полезная модель относится к устройствам, осуществляющим физическую нагрузку на мышцы нижних конечностей человека в процессе тренировок спортсменов, занимающихся конькобежным, лыжным спортом, беговыми видами в легкой атлетике, в футболе, при реабилитации больных после операции на нижних конечностях, при лечении церебрального паралича у детей, при работе в невесомости, и может быть использовано в спорте, медицине, космонавтике и других видах жизнедеятельности человека, где необходима физическая нагрузка на мышцы нижних конечностей человека.
Известно устройство для сохранения ортостатической устойчивости, в котором используется эластичный элемент, играющий роль искусственной силы тяжести для создания адекватной нагрузки на опорно-двигательный аппарат человека.
(Авт.Св. СССР 256164, А63В 23/00, Б.И. 43, 1976 г.).
Однако такое устройство обеспечивает кратковременное действие нагрузки на мышцы человека и действует только на определенную группу мышц спины и недостаточно обеспечивает нагрузку на нижние конечности.
Известен костюм - тренажер "Вектор", который представляет систему подвижных, определенным образом ориентированных относительно определенной группы мышц тела, индивидуально подобранных для каждого конкретного человека отягощений (Лагутин А.Н. Атлетическая гимнастика. Киев: Здоровье, 1990, с.62-63).
Недостатком такого устройства является то, что нагрузка обеспечивается при помощи грузов и только на определенную группу мышц на опорно-двигательный аппарат человека.
Известно устройство, для тренировки мышц, выполненное в виде деталей одежды из эластичного трикотажа интерлочным переплетением, четные петельные столбики которого образованы из нерастяжимой нити, а нечетные образованы петлями, каждая из которых содержит нерастяжимую и эластомерную нити, в котором петельные столбики ориентированы в поперечном направлении, а детали одежды имеют размеры на 10-32% меньше размеров частей тела и устройство для тренировки мышц, выполненное в виде костюма.
(Патент России 2074546, А63В 21/065, Б.И. 6, 1997 г.).
Однако такое устройство не обеспечивает постоянную силовую нагрузку вдоль мышц нижних конечностей, так как петельные столбики ориентированы в поперечном направлении и не обеспечивают достаточной упругости деталям одежды.
Известен костюм для работы в невесомости, выполненный из трикотажного полотна, в котором детали костюма в области плеч, кистей, стоп выполнены из нерастяжимого трикотажа, а детали, обеспечивающие нагрузку на костно-мышечный аппарат человека, выполнен из растяжимого трикотажа, состоящего из упругих нитей и нитей обычной растяжимости, одновременно провязанных в петли, причем детали, обеспечивающие нагрузку, имеют линейные размеры меньше на 5-40% размеров частей тела человека.
(Патент России 2060913, В64G 6/00, А62В 17/00, Б.И. 15, 1996 г.).
Однако такой костюм не может обеспечить постоянной силовой нагрузки на нижние конечности, так как упругость деталей костюма обеспечивает силовую нагрузку, действуя, в основном, на мышцы в области спины, груди и пояса, а упругость деталей костюма в области ног минимальная.
Наиболее близким к устройству для тренировки нижних конечностей является устройство для тренировки нижних конечностей выполненное из трикотажного полотна, содержащего детали из нерастяжимого трикотажа и детали, обеспечивающие нагрузку на костно-мышечный аппарат человека, из растяжимого трикотажа, в котором детали в области торса выполнены из двух частей: верхняя - из растяжимого трикотажа, нижняя - из нерастяжимого трикотажа, петли которых ориентированы в поперечном направлении, а детали в области ног - из трикотажа, состоящего из чередующихся через 20-40 петельных рядов из нерастяжимого и растяжимого трикотажа, петли которого ориентированы в продольном направлении, а детали в области ног имеют линейные размеры на 8-20% меньше их линейных размеров.
(Патент России 2207176, А63В 21/065, 23/04, В64G 6/00, Б.И. 18, 2003 г.).
Однако такой костюм не может обеспечить постоянной силовой нагрузки на верхнюю часть ног, так как упругость деталей костюма обеспечивает силовую нагрузку, действуя, в основном, на мышцы в области спины, груди и пояса, а упругость деталей костюма в области ног минимальная.
Задачей полезной модели является создание нового устройства для тренировки мышц нижних конечностей костно-мышечного аппарата человека, обеспечивающего нагрузку на мышцы нижних конечностей.
При использовании предлагаемого устройства для тренировки нижних конечностей получают следующий технический результат: обеспечение постоянной силовой нагрузки на мышцы нижних конечностей.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для тренировки нижних конечностей выполнено из трикотажного полотна, содержащего детали из нерастяжимого трикотажа и детали, обеспечивающие нагрузку на костно-мышечный аппарат человека, из растяжимого трикотажа, в котором детали в области торса выполнены из двух частей: верхняя - из растяжимого трикотажа, нижняя - из нерастяжимого трикотажа, петли которых ориентированы в поперечном направлении, а детали в области ног - из трикотажа, состоящего из чередующихся через 20-40 петельных рядов из нерастяжимого и растяжимого трикотажа, петли которого ориентированы в продольном направлении, а детали в области ног имеют линейные размеры на 8-20% меньше их линейных размеров и содержит в области ног дополнительные детали, выполненные из одновременно провязанных нерастяжимых и эластомерных нитей, в виде тесем переплетением ластик 1+1 расположены по ширине трикотажа с чередованием через 10-15 петельных столбиков.
Выполнение деталей устройства в области торса из двух частей позволяет удерживать его на теле человека при помощи верхнего участка из растяжимого трикотажа, а часть из нерастяжимого трикотажа служит для крепления деталей в области ног.
Ориентирование петельных столбиков в области торса в верхней части из растяжимого трикотажа и в нижней части из нерастяжимого трикотажа в поперечном направлении позволяет уменьшить силовую нагрузку на торс человека в верхней части и увеличить растяжимость нижней части из нерастяжимого трикотажа за счет протяжек между петлями.
Использование трикотажа для изготовления деталей устройства в области ног, состоящего из чередующихся через 20-40 петельных рядов из нерастяжимого и растяжимого трикотажа, в котором петли ориентированы в продольном направлении, обеспечивает постоянную силовую нагрузку.
Уменьшение чередования рядов менее 20 при эксплуатации приводит к быстрому изнашиванию деталей устройства, так как уменьшается прочность в местах перехода рядов из нерастяжимого трикотажа в ряды из растяжимого трикотажа.
Увеличение чередования рядов более 40 уменьшает упругость деталей устройства, что затрудняет создание дополнительной нагрузки на мышцы нижних конечностей.
Ориентирование петельной структуры вдоль петельных столбиков при изготовлении деталей устройства в области ног позволяет увеличить нагрузку на мышцы нижних конечностей в процессе эксплуатации.
Уменьшение линейных размеров деталей устройства в области ног менее 8% их размеров уменьшает упругость деталей и не создает дополнительной постоянной нагрузки на нижние конечности.
Уменьшение линейных размеров деталей устройства в области ног более 20% их размеров уменьшает прочность деталей в процессе эксплуатации и приводит к быстрому изнашиванию.
Использование дополнительных деталей в виде тесем позволяет увеличить силовую нагрузку на мышцы ног.
Использование переплетения ластик 1+1 при изготовлении тесьмы для дополнительной нагрузки нижних конечностей позволяет увеличить силовую нагрузку на мышцы нижних конечностей в продольном направлении и уменьшить закручиваемость тесьмы по петельному столбику.
Чередование расположения дополнительных деталей в виде тесем менее чем через 10 петельных рядов ухудшает качество соединения тесьмы и трикотажа.
Чередование расположения дополнительных деталей в виде тесем более чем через 15 петельных рядов уменьшает силовую нагрузку на ноги.
Вязание одновременно нерастяжимых и эластомерных нитей при изготовлении дополнительного участка позволяет получить упругий трикотаж, обладающий высокой растяжимостью.
Изготовление устройства для тренировки нижних конечностей в виде брюк позволяет улучшить комфортность в процессе эксплуатации и быстро изменять упругость его деталей при увеличении постоянной силовой нагрузки.
На фиг. представлено устройство для тренировки нижних конечностей в виде брюк, состоящее из торсовой части 1, содержащей верхнюю часть из растяжимого трикотажа 2 и нижнюю часть из нерастяжимого трикотажа 3, и деталей в области ног 4, состоящих из трикотажа, в котором ряды 5 из нерастяжимого трикотажа чередуются с рядами 6 из растяжимого трикотажа и содержатся дополнительные детали из эластичного трикотажа в виде эластичных тесем 7 переплетением ластик 1+1.
Трикотаж для верхней части торса, состоящего из растяжимого трикотажа, изготавливается на круглотрикотажной машине "Интерлок" 18-22 класса путем одновременного провязывания нерастяжимых нитей при натяжении 0,50-1,4 Н и эластомерной при натяжении 1,0-2,0 Н и глубине купирования 2,8-4,5 мм. Нерастяжимый трикотаж для нижней части устройства изготавливается на такой же трикотажной машине при глубине купирования 2,0-3,4 мм при натяжении нити 0,8-2,0 Н.
Детали в области ног изготавливаются на чулочном автомате путем переключения нитеводителей, один из которых заправлен нерастяжимой нитью, а другой - двумя, одна из которых эластомерная, через 20-40 рядов вязания. Натяжение нерастяжимой нити составляет 1,0-1,5 Н, а эластомерной -2,5-3,0 Н при глубине купирования 1,8-2,4 мм. Детали изготавливаются на 8-20% меньше линейных размеров ног человека. Дополнительные детали в виде тесем переплетением 1+1 изготавливаются на плоскофанговой машине 10 класса путем одновременного провязывания нерастяжимых и эластомерных нитей при глубине купирования 1,9 мм. Готовые детали устройства сшивают на швейной машине "Оверлок", причем дополнительные детали ориентированы в продольном направлении и расположены по ширине трикотажа с чередованием через 10-15 петельных столбиков пришиваются в области ног к петельным рядам, изготовленных из нерастяжимого трикотажа. При соединении с трикотажем эластичные тесьмы растягивают и пришивают в растянутом состоянии.
При эксплуатации устройство надевается на тело человека так, чтобы создалось натяжение в области ног, растянутые элементы петель из эластомерных нитей растяжимого трикотажа оказывают давление на мышцы ног. Сопротивляясь этому давлению, мышцы находятся под постоянной силовой нагрузкой. Наличие дополнительных деталей в виде тесем создает дополнительную постоянную силовую нагрузку на мышцы ног при беге или ходьбе.