УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ

Заявленное устройство для тренировки мышц относится к силовым тренировочным устройствам с интегрированной системой измерений, а именно к специализированным изометрическим тренажерам мышц. Заявленное устройство для тренировки мышц позволяет имитировать позу летчика в самолете и давление ног на педали в целях создания защитного мышечного напряжения. Заявленное устройство применяется как для проведения статоэргометрического тестирования (пробы), так и для тренировки статической мышечной выносливости летного состава.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известно, выбранное в качестве ближайшего аналога устройство для тренировки мышц, содержащее опорную раму с установленными на ней сиденьем, опорами для рук и педалями для ног, в котором сиденье выполнено в виде кресла антропометрической формы с привязной системой, подлокотниками и спинкой, установленной под углом 10 40° к основанию, а опорная рама выполнена в виде полого корпуса, в прорезях которого размещены педали с возможностью их продольного перемещения посредством привода, при этом педали связаны между собой штоком, закрепленным на подвижной каретке в направляющих внутри корпуса рамы и связанным посредством силового привода, размещенного на каретке, с индикатором усилий, установленным на корпусе рамы (Патент РФ на изобретение № 2097835 С1, класс МПК G09В 9/10, опубл. 27.11.1997).
Недостатком этого устройства является то, что нагрузку вызываемую давлением ног тренируемого на педали воспринимает рабочий орган силового привода. Указанная нагрузка быстро выводит рабочий орган силового привода из рабочего состояния, после чего силовой привод необходимо заменить. Кроме того, наличие силового привода в устройстве для тренировки мышц вносит помехи в работу индикатора усилий, что приводит к неправильной работе всего устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание устройства для тренировки мышц, в котором не требуется частая замена силового привода, а также устранено воздействие работающего силового привода на работу индикатора усилий.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что силовой привод в устройстве для тренировки мышц заменен на механический фиксатор положения педалей.
Более конкретно технический результат достигается тем, что в устройстве для тренировки мышц, содержащем опорную раму из профилированных труб с установленными на ней креслом антропометрической формы с привязной системой и спинкой, установленной под углом 10-40° к основанию, установленные на опорной раме индикатор усилий и горизонтальные направляющие, в которых с возможностью продольного перемещения и фиксации размещена подвижная каретка, в которой закреплен связанный с индикатором усилий шток с педалями, а на каретке, с возможностью поворота, образован цилиндрический шарнир, первый конец оси которого снабжен эксцентричным кулачком, способным взаимодействовать, по меньшей мере, с одной из направляющих, а второй конец оси цилиндрического шарнира снабжен рукояткой.
Цилиндрический шарнир, первый конец оси которого снабжен эксцентричным кулачком, а второй конец оси которого снабжен рукояткой, выполняет роль механического фиксатора положения педалей.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Заявленное устройство для тренировки мышц поясняется при помощи чертежей, представленных на фигурах 1-4.
При этом на фиг. 1 показано устройство для тренировки мышц.
На фиг. 2 и 3 показан механический фиксатор положения педалей в свободном состоянии (фиг. 2) и в состоянии фиксации положения педалей (фиг. 3).
На фиг. 4 показана в разрезе по оси цилиндрического шарнира подвижная каретка.
На фиг.1-4 приняты следующие обозначения:
опорная рама 1;
кресло 2;
привязная система 3;
спинка 4;
основание 5;
индикатор 6 усилий;
горизонтальные направляющие 7;
подвижная каретка 8;
шток 9;
педаль 10;
ось 11 цилиндрического шарнира;
первый конец 12 оси 11 цилиндрического шарнира;
эксцентричный кулачок 13;
второй конец 14 оси 11 цилиндрического шарнира;
рукоятка 15;
соединительные провода 16.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Устройство для тренировки мышц, содержит опорную раму 1, установленное на опорной раме 1 кресло 2 с привязной системой 3, индикатор усилий 6 и горизонтальные направляющие 7.
Опорная рама 1 изготовлена из профилированных труб, выполненных из стали (например, из стали 45 или из стали ЗОХГСА), алюминиевого сплава (например, АМг 5 или АМг 6) или композитного материала (например, ВКУ-25 или Кевлар).
Горизонтальные направляющие 7 выполнены из закаленной стали, например, из стали 45 или из стали 30ХГСА. Горизонтальные направляющие 7 располагаются перед отрытой кромкой (противоположной кромке сопряженной со спинкой 4) основания 5 кресла 2, образуя совместно с креслом симметричное изделие, плоскость симметрии которого проходит через центральные линии спинки 4 и основания 5. При этом одни свободные концы направляющих 7 располагаются у основания 5, а другие свободные концы направляющих 7 отстоят от основания 5 на всю длину направляющих 7. Горизонтальные направляющие 7 располагаются ниже основания 5 на 10-50 см, что зависит от конструкции направляющих 7 и каретки 8.
Кресло 2 крепится к опорной раме 1 при помощи крепежных элементов, например, болтов и гаек, имеет антропометрическую форму и состоит из основания 5 и спинки 4, установленного под углом 10-40° к основанию 5.
В горизонтальных направляющих 7 с возможностью продольного перемещения в горизонтальной плоскости, перпендикулярно центральной точке на внутренней поверхности спинки 4, и фиксации размещена подвижная каретка 8. Каретка 8 может быть кареткой скольжения (скользящей по направляющим 7) или кареткой качения (катящейся на роликах по направляющим 7).
В подвижной каретке 8 закреплен шток 9. Шток 9 выполнен из закаленной стали, например, из стали 45 или из стали 30ХГСА. Шток 9 размещен горизонтально в каретке 8 и перпендикулярно (расположен поперек) направляющим 7, таким образом, что его свободные концы симметрично выступают за пределы каретки 8 и снабжены педалями 10.
Шток 9 связан с индикатором 6 усилий через датчик давления (на чертежах не показан), установленный в каретке 8 и взаимодействующий со штоком 9, воспринимая от него давление. При этом датчик давления соединен с индикатором 6 усилий посредством соединительных проводов 16.
На каретке 8, с возможностью поворота, образован цилиндрический шарнир. Ось 11 цилиндрического шарнира расположена в теле каретки 8, параллельна оси штока 9 и перпендикулярна (расположена поперек) направляющим 7.
Первый конец 12 оси 11 цилиндрического шарнира снабжен эксцентричным кулачком 13, способным взаимодействовать, по меньшей мере, с одной из направляющих 7, а второй конец 14 оси 11 цилиндрического шарнира снабжен рукояткой 15. Предпочтительно, что бы эксцентричный кулачок 13 был выполнен так, что бы он мог взаимодействовать одновременно с двумя направляющими 7, что обеспечит равномерную фиксацию каретки 8 в направляющих 7.
Работает устройство следующим образом.
Тренируемый садится на основание 5 кресла 2. Для принятия заданного положения тренируемый располагает стопы ног на опорных поверхностях педалей 10, поворачивает рукоятку 15 на втором конце 14 оси 11 цилиндрического шарнира, вращая ось 11 цилиндрического шарнира, выводя эксцентричный кулачок 13 на первом конце 12 оси 11 цилиндрического шарнира из контактного взаимодействия с одной или двумя горизонтальными направляющими 7, при этом выводя каретку 8 из фиксированного положения и перемещает ее вдоль направляющих. Затем тренируемый устанавливает необходимый угол в коленных суставах, поворачивает рукоятку 15 на втором конце 14 оси И цилиндрического шарнира в обратную сторону, вращая ось 11 цилиндрического шарнира, и вводя эксцентричный кулачок 13 на первом конце 12 оси 11 цилиндрического шарнира в контактное взаимодействие с одной или двумя горизонтальными направляющими 7, при этом вводя каретку 8 в фиксированное положение. После фиксации каретки 8, тренируемый прижимается спиной к спинке 4 и фиксируется привязной системой 3 на кресле 2.
Затем тренируемый надавливает стопами ног на педали 10, задавая величину мышечной нагрузки ног. При этом шток 9 оказывает давление на датчик давления, установленный в каретке 8, который по соединительным проводам 16 передает информацию о давлении на индикатор 6 усилий. Тренируемый контролирует величину давления визуально на индикаторе 6 усилий и, в зависимости от заданной программы тренировки, удерживает заданную нагрузку в течение заданного интервала времени.
Если в процессе тренировки необходимо изменить угол в коленных суставах, то тренируемый поворачивает рукоятку 15 на втором конце 14 оси 11 цилиндрического шарнира, вращая ось 11 цилиндрического шарнира, выводя эксцентричный кулачок 13 на первом конце 12 оси 11 цилиндрического шарнира из контактного взаимодействия с одной или двумя горизонтальными направляющими 7, при этом выводя каретку 8 из фиксированного положения, и перемещает ее вдоль направляющих. Затем тренируемый устанавливает необходимый угол в коленных суставах, поворачивает рукоятку 15 на втором конце 14 оси 11 цилиндрического шарнира в обратную сторону, вращая ось 11 цилиндрического шарнира, и вводя эксцентричный кулачок 13 на первом конце 12 оси 11 цилиндрического шарнира в контактное взаимодействие с одной или двумя горизонтальными направляющими 7, при этом вводя каретку 8 в фиксированное положение. После фиксации каретки 8, тренируемый продолжает тренировку.
Таким образом, за счет того, что на каретке образован цилиндрический шарнир, первый конец оси которого снабжен эксцентричным кулачком, способным взаимодействовать, по меньшей мере, с одной из направляющих, а второй конец оси цилиндрического шарнира снабжен рукояткой, в устройстве для тренировки мышц не требуется частая замена и ремонт силового привода, а также устранено воздействие работающего силового привода на работу индикатора усилий.