Теннисный тренажёр

Теннисный тренажёр относится к тренировочным устройствам и может быть использован для обучения и совершенствования профессиональных навыков теннисистов.
Освоение подачи в теннисе рассматривается как приобретение устойчивых навыков сложно координированных действий, а также умения правильно определять и осознанно варьировать техникой удара по мячу. Для этого были разработаны тренажёрные устройства, каждый из которых, как правило, был предназначен для развития какого-либо одного качества. Такими функциями обладали, например, нижеследующие изделия.
Для приобретения навыков ударных движений разработан тренажёр по авторскому свидетельству СССР № 578076, содержащий установленную на стойке упругую пластину, площадь которой превышала площадь зеркала ракетки, позволяющую отрабатывать движения по нанесению удара теннисной ракеткой по пластине под определённым углом к горизонту.
К очевидным недостаткам данного тренажёра следует отнести низкую точность приобретаемых ударных движений и ограниченную функциональность тренажёра.
Для приобретения навыков вращения мяча при ударе ракеткой разработано устройство по авторскому свидетельству СССР № 1754137, содержащее опору с несущим горизонтальным стержнем и мяч, установленный с возможностью поворота на стержне. Мяч выполнен составным из двух полусфер, каждая из которых смонтирована с возможностью независимого поворота на поддерживающем элементе.
Известны технические решения тренажёров, разработанные например, по изобретениям RU № 1754137, RU № 2050889, ЕР № 1728536, RU № 2301696 и по патенту РФ на полезную модель № 87359.
Известен теннисный тренажёр, выполненный по патенту № 95 535 , взятый в качестве прототипа, который содержит опирающееся на пол основание и закреплённую на нём вертикальную опорную стойку, на которой сверху закреплён подпружиненный кронштейн, содержащий подвижный на оси макет теннисного мяча.
Основным недостатком этого и других конструкций является неполное соответствие траектории движения мишени теннисного мяча траекториям реального полета мяча, наблюдаемым при соприкосновении с ракеткой в реальной игре. В результате у теннисиста могут выработаться ошибочные навыки приёма мяча и удара по мячу.
Целью полезной модели является разработка конструкции полифункционального по назначению и широко доступного для использования различными категориями населения, модифицируемого под решение конкретных задач теннисного тренажёра, позволяющего осваивать технические приёмы и вырабатывать навыки владения ракеткой с учетом типовых тактических ситуаций, характерных для  реальной игры в теннис.
Сущность полезной модели теннисного тренажёра состоит в конструкции, содержащей мишень мяча, прикреплённую к свободному концу Г-образного наконечника державки. Державка, снабжённая регулируемой по длине соединительной трубкой, прикреплена к подпружиненному пальцу установленной на основании сферической шаровой опоры.
Державка мишени мяча выполнена в виде упругого стеклопластикового прута длиной не менее 500 мм, содержащего центрально расположенный пруток и плотно обвитые вокруг него с шагом не менее 10 мм прутки меньшего диаметра, которые соединены между собой воедино гибким термопластиковым покрытием.
Шаровая опора у основания пальца снабжена ограничительным кольцом, позиционирующей шайбой и нормально разомкнутыми контактами, электрически связанными с датчиком и счётчиком фактически осуществленных контактов во время сета.
С использованием составных элементов конструкции тренажёра возможно формирование различных модификаций изделия, обладающих широкими функциональными возможностями, небольшими габаритами, простотой и удобством в использовании.
Такая конструкция позволяет отрабатывать технику нанесения удара ракеткой с заданной силой и точностью по неподвижной и подвижной по предварительно задаваемой траектории.. Варьируя длиной державки мишени, натягом пружин, формирующих положение пальца шаровой опоры и положением ограничивающего кольца на вертикальных направляющих, а также положением позиционирующей шайбы, можно произвольно формировать размеры тренажёра по росту, динамическое сопротивление мишени удару ракетки, а траекторию движения мишени теннисного мяча в тренажёре можно формировать в направлении «спереди-назад», «спереди-вверх», «спереди-вниз», «сбоку справа-налево» и « сбоку слева-направо» и отслеживать при этом точность и силу ударов по анализу данных счётчика фактически осуществленных замыканий контактов во время тренировки.
Техническим результатом наличия приведённой совокупности признаков в конструкции теннисного тренажёра является максимально полное воспроизведение реальных движений мишени теннисного мяча в момент удара по ней ракеткой, повышение доступности использования для тренировок и обучения навыкам отработки различных приёмов теннисной игры, выработки меткости и силы удара, а также увеличения мотивации к занятиям путем решения задач по выработке заданной остроты, стабильности и количества ударов ракеткой по мишени теннисного мяча.
По совокупности отличительных признаков конструкции и способам соединения конструктивных элементов между собой, а также достигаемым эффектам предлагаемая полезная модель характеризуется «неочевидностью конструкции, используемой в качестве средства для тренировки теннисистов», «новизной», «технической реализуемостью» и «промышленной применимостью» для комплексного решения прикладных задач при тренировках теннисистов.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 показан базовый вариант выполнения многофункционального теннисного тренажёра для обучения и совершенствования техники подачи. Общий вид сбоку.
На фиг. 2 показан вариант выполнения многофункционального теннисного тренажёра для обучения и совершенствования техники подачи, дополненный ограничительным кольцом, закреплённым на вертикальных направляющих. Общий вид сбоку.
На фиг. 3 показан вариант выполнения многофункционального теннисного тренажёра для обучения и совершенствования техники подачи, дополненный расположенной на ограничительном кольце позиционирующей шайбой. Общий вид сбоку.
На фиг. 4 показан второй вариант выполнения многофункционального теннисного тренажёра для обучения и совершенствования техники подачи с контактными датчиками и счётчиком контактов. Общий вид фрагмента тренажёра сбоку.
Согласно фиг. 1-4, многофункциональный теннисный тренажёр для обучения и совершенствования техники приёма и подачи теннисного мяча содержит опирающееся на пол основание 1 и прикреплённую к основанию 1 подпружиненную сферическую шаровую опору 2 с использованием не менее 4 прикреплённых к пальцу 3 опоры 2 противоположно расположенных пружин 4 с механизмом 5 регулирования их натяга. К пальцу 3 шаровой опоры 2 резьбовым соединением через регулируемую по длине трубку 6 подсоединена державка 7 мишени теннисного мяча 8.
Державка 7 выполнена в виде упругого сложно сформированного упругого стеклопластикового прута длиной не менее 500 мм, содержащего центрально расположенный пруток толщиной 6 мм и плотно обвитые вокруг него с шагом 10 мм прутки толщиной 4 мм, которые соединены между собой воедино гибким термопластиковым покрытием.
К свободному концу державки 7 накрепко прикреплён Г-образный наконечник 9, содержащий осевое соединение 10 для удержания мишени теннисного мяча 8 .
Мишень теннисного мяча 8 содержит втулку 11, вставленную в осевое соединение 10, расположенное на выносной опоре Г-образного наконечника 9.
На основании 1 по периметру корпуса шаровой опоры 2 закреплены вертикальные направляющие 12, на которых подвижно расположено ограничительное кольцо 13 с технологическими отверстиями для механического закрепления на различной высоте направляющих с учётом требуемого предельного отклонения от базового положения державки 7 мишени теннисного мяча 8 (фиг.2).
На ограничительном кольце 13, представленном на фиг. 3, механически закреплена дополнительная позиционирующая шайба 14 с центральной прорезью, равной диаметру пальца 3 шаровой опоры 2, выполненной c возможностью произвольного закрепления на ограничительном кольце 13 в заданной проекции.
На державке 7 мишени 8 теннисного мяча и кольце 11, ограничивающем отклонение державки 7 от базового положения, представленного фиг. 4, закреплены нормально разомкнутые контакты 15, электрически связанные с датчиком и счётчиком 16 фактически осуществленных замыканий во время тренировки.
Теннисный тренажёр действует следующим образом.
Ударное воздействие ракеткой теннисиста по мишени теннисного мяча 8 максимально полно придаёт ей траектории движения, наблюдаемые в реальной игре.
Для этого мишень теннисного мяча 8 связана осевым соединением с расположенным на Г-образном наконечнике 9 упругим стеклопластиковым прутом длиной не менее 500 мм. При этом один конец прута накрепко соединён с пальцем 3 шаровой опоры 2, а на втором конце державки закреплён Г-образный наконечник 9, который снабжен осевым соединением с мишенью теннисного мяча 8.
Благодаря наличию пружин, регулирующих усилие удержания в заданном положении закреплённой на пальце 3 шаровой опоры 2 державки 7 мишени теннисного мяча 8, а также за счёт дополнительного использования кольца, ограничивающего предельное отклонение упругой стеклопластиковой державки 7 мишени теннисного мяча 8 и шайбы, позиционирующей траекторию движения в боковых проекциях державки 7 с расположенной на ней мишенью теннисного мяча 8 возможно разнообразить виды тренируемых ударов и вращений мяча.
Теннисный тренажёр действует следующим образом.
Ударное воздействие головкой ракетки теннисиста по мишени теннисного мяча 8 придает ей вращение на оси Г-образного наконечника 9, а державке 7 мишени 8 - поступательное движение со смещением в шаровой опоре 2, закреплённой на основании 1. При этом синхронно, но с различной амплитудой державка 7 отклоняется от исходного положения за счёт свойственных ей упругих свойства и растягивания возвратных пружин и мишень 8 проходит участок А и Б.
Под воздействием возвратных пружин и упругих свойств стеклопластиковой державки 7 мишени теннисного мяча 8 элементы конструкции возвращаются в исходное положение.
Мишень 1 сопровождается ракеткой на участках А и Б, указанных на рисунке кружками.
При этом, помимо функции возврата в исходное положение мишени 8 возвратные пружины 5 обеспечивают сопротивление мишени ударному воздействию, имитируя воздействие летящего мяча.
Изменение угла смещения Г-образного наконечника 9 с закреплённой на ней мишенью теннисного мяча 8 установкой позиционирующей шайбы на ограничительном кольце позволяет подготовить тренажёр к отработке других видов ударов по мишени 8 и вращений мишени 8.
Простота конструкции тренажёра исключает необходимость специальной подготовки пользователя перед применением и допускает самостоятельный его монтаж и применение.
Таким образом, разработанные варианты многофункционального теннисного тренажёра для обучения и совершенствования техники подачи и приёма мяча обладают широкими функциональными возможностями, небольшими габаритами, позволяющими их использовать в рамках ограниченных пространств, эстетичностью, простотой и технологичностью конструкции, простотой и удобством в эксплуатации, а также монтаже, демонтаже и в обслуживании.
Вместе с тем, наличие возможностей ограничивать предельную величину отклонений державки теннисного мяча от исходного положения, формировать необходимую траекторию движения мишени теннисного мяча, а также регулировать усилия, которые нужно приложить к мишени теннисного мяча для достижения заданного отклонения, позволяют обучаемым выбирать и осознанно варьировать эти параметрами.
Техническая реализация полезной модели позволяет значительно повысить эффективность тренировочного процесса и сократить время приобретения необходимых профессиональных навыков.
Возможности тренажёра позволяют использовать его как в закрытых помещениях, в том числе и в домашних условиях, так и на открытых площадках ограниченных размеров для обучения теннисистов с ростом от 100 см до 220 см с возможностью лёгкой перенастройки тренажёра под индивидуальные антропометрические данные обучающихся и требуемые задачи.
Наличие возможности для модификации тренажёра обеспечивает широкие функциональные возможности, небольшие габариты, простоту и удобство в использовании.
Источники, принятые во внимание при составлении описания полезной модели
1. Авторское свидетельство СССР № 1754137.
2. Патент на изобретение RU № 2050889.
3. Патент на изобретение ЕР № 1728536.
4. Патент на полезную модель RU № 87359.
5. Патент на полезную модель RU № 95535.