ТРЕНАЖЕР И СИСТЕМА ВЫБОРА ГРУЗА
SIMULATOR AND LOAD SELECTION SYSTEM

Настоящее изобретение по существу относится к тренажеру, а более конкретно к системе выбора груза, с помощью которой пользователь может выбрать желаемое количество грузов из грузовой стопы.
Возможность выбирать желаемое количество грузов является обычной характеристикой почти всех тренажеров. Широко распространенным способом является использование стержня, который вводится сверху вниз через центральные отверстия, выполненные в каждой плите грузовой стопы, причем в отверстие на боковой стороне каждой плиты и соответствующее отверстие в стержне может быть вставлен вставной штифт. Когда вставной штифт вставлен в боковое отверстие грузовой плиты и в соответствующее отверстие в стержне, происходят поднятие грузовой плиты, к которую он вставлен, и всех грузовых плит, расположенных выше этой плиты в грузовой стопе, при приложении пользователем тягового усилия на грузовую стопу. Таким образом, ни одна из плит, расположенных ниже вставного штифта, не является выбранной.
Существует несколько проблем с этой широко распространенной системой выбора груза. Одна проблема заключается в том, что боковое отверстие грузовой плиты должно быть установлено соосно с соответствующим отверстием в стержне. Значимость этой проблемы может разниться в зависимости от разрешенного допуска в толщине грузовой плиты. Из-за накопленного отклонения по толщине эта проблема обычно сказывается наиболее существенно в верхнем или нижнем отверстии центрального стержня. Это может создать проблему для пользователя при попытке вставить вставной штифт в эти отверстия. Наиболее простым способом решения этой проблемы является применение очень жестких допусков при производстве грузовых плит. Однако большим недостатком при этом станет увеличение общей стоимости тренажера.
Вторая проблема состоит в том, что вставной штифт легко теряется. Одним решением этой проблемы является использование троса и прикрепление его к тренажеру. Однако и в таком случае иногда трос обрезают для удобства пользователя.
Третьей проблемой является необходимость в приближении пользователя к грузовой стопе, когда он меняет свою тренировочную нагрузку. Если другое лицо по какой-либо причине работает с тренажером в это же время, есть вероятность того, что пользователь получит травму или его придавит упавшим грузом.
Таким образом, существует необходимость в тренажере, в котором допуски грузовых плит не являются критичными для функционирования грузовой стопы. Есть также необходимость в таком решении, в котором штифт или другой механизм выбора груза не мог бы потеряться и соответственно подвергнуть опасности возможность функционирования тренажера. Кроме того, также желательным является такой тренажер, который был бы безопасным и в котором грузы можно было бы выбирать без опасности получить травму.
Таким образом, задача, решаемая настоящим изобретением - это оснащение тренажера такими средствами выбора груза, которые были бы очень надежными и в которых части системы выбора груза не могли бы потеряться, даже при некоторых вариациях допусков отдельных грузовых плит в грузовой стопе.
Настоящее изобретение решает эту задачу посредством представления тренажера, содержащего грузовую стопу, которая содержит комплект грузов, вертикально уложенных друг на друга и содержащих выполненные в них центральные отверстия, через которые обеспечено вставление сверху вниз подъемного стрежня, причем каждый груз содержит средства выбора груза, которые выполнены с возможностью шарнирного взаимодействия с подъемным стержнем с обеспечением присоединения выбираемого количества грузов к центральному подъемному стержню и фиксации их относительного него.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен тренажер, в котором грузовая стопа защищена кожухом, предотвращающим сближение пользователя с грузовой стопой и в котором обеспечено управление средствами выбора груза снаружи от кожуха посредством приводной штанги.
Прочие задачи, признаки и преимущества предложенного изобретения раскрыты в последующем описании нескольких вариантов его реализации, в которых различные аспекты изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг.1 показано перспективное изображение тренажера, содержащего средства выбора груза, в соответствии с настоящим изобретением,
на фиг.2 показан вид спереди грузовой стопы тренажера в соответствии с настоящим изобретением,
фиг.3 представляет собой вид снизу отдельной грузовой плиты, показывающий два разных уровня выполненного в ней паза,
фиг.4 представляет собой вид сверху отдельной грузовой плиты, на котором показаны выполненные  на ней фиксирующие средства,
на фиг.5 показан подробный вид средств выбора груза,
на фиг.6 показан подробный вид подъемного стержня,
на фиг.7 показаны грузовая стопа и приводная штанга, посредством которой приводят в действие средства выбора груза,
на фиг.8 показан вид сверху грузовой стопы, на котором показан привод и захватывающий элемент, приводящий в движение средства выбора груза.
На фиг.1 показан перспективный вид тренажера 2, содержащего средства 4 выбора груза в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, тренажер содержит грузовую стопу 6, трос 8, систему 10 шкивов и ручки 12. Грузовую стопу 6 используют для противодействия определенному тренировочному движению, выполняемому пользователем, тянущимм ручку 12 через трос 8 и систему шкивов 10. Кроме того, тренажер 2 может содержать сиденье 13, на котором пользователь может сидеть, когда он или она выполняет тренировочное движение.
Наличие сиденья 13 в тренажере не обязательно. Использование сиденья 13, а также других видов опор, таких как опоры для груди, ног и т.д., зависит от типа используемого тренажера 2. Следует также понимать, что средства выбора груза согласно данному изобретению не зависят от типа тренажера 2 и могут быть использованы на любом тренажере 2, если на нем имеется грузовая стопа.
На фиг.2 представлен подробный вид спереди самой грузовой стопы 6. Грузовая стопа 6 состоит из комплекта отдельных грузовых плит 14, вертикально уложенных друг на друга. Количество грузовых плит зависит от типа тренажера и типа желаемой пользователем нагрузки. Как показано на фиг.2, каждая отдельная грузовая плита 14 снабжена средствами 4 выбора груза. На фиг.2 также обозначен подъемный стержень 16, вставленный в центральные отверстия грузовых плит 14. Средства 4 выбора груза выполнены с возможностью шарнирного взаимодействия с подъемным стержнем 16 с обеспечением присоединения и закрепления выбранного количество грузов 14 к центральному подъемному стержню 16. Конструкция подъемного стержня 16 будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.6
На фиг.3 показан подробный вид снизу отдельной грузовой плиты 14, показывающий паз 18, выполненный с возможностью вмещения средств 4 выбора груза. Средства 4 выбора груза показаны на фиг.5. Как было указано выше, каждая грузовая плита содержит сквозное отверстие 20, в которое может быть вставлен подъемный стрежень 16. Отверстие 20 предпочтительно выполнено в центре грузовой плиты 14 для обеспечения равновесия плиты или плит при их подъеме. Паз 18 выполнен под нижней стороной грузовой плиты 14 и соединен с центральным отверстием 20. В предпочтительном варианте реализации в пазе 18 выполнены по меньшей мере два уровня или по меньшей мере две глубины. В этом варианте реализации паз 18 выполнен таким образом, что средства 4 выбора груза могут быть повернуты в два разных положения, причем первое положение соответствует положению средств выбора груза, в котором их груз не выбран, а второе заглубленное положение соответствует положению средств выбора груза, в котором груз выбран.
При нахождении средств выбора грузов во втором заглубленном положении они будут надежно оставаться там до того момента, пока пользователь не изменит их положение. Когда выбранные грузовые пластины подняты, средства 4 выбора грузов оказываются поджатыми к низу заглубленного положения посредством грузов, которых они несут. Поэтому средства выбора грузов не могут «случайно» соскользнуть в первое положение во время выполнения тренировочного движения. Однако нет необходимости в наличии паза 18 по меньшей мере с двумя уровнями. Поэтому в другом варианте реализации паз 18 содержит только один уровень, а средства выбора груза удерживаются на месте давлением, создаваемым грузовой стопой 6, расположенной над ним.
Когда средства выбора груза находятся в первом положении, в котором груз не выбран, важно, чтобы они оставались в этом положении во время совершения тренировочного движения, то есть когда выбранное количество грузов перемещают вверх и вниз. Для обеспечения того, что средства 4 выбора груза надежно закреплены, выполнены фиксирующие средства 22 (см. фиг.4), расположенные на верхней стороне грузовой плиты 14. Это значит, что фиксирующие средства 22 для отдельной грузовой плиты расположены на грузовой плите, находящейся непосредственно под указанной грузовой плитой. В предпочтительном варианте реализации изобретения фиксирующие средства 22 являются подпружиненными шариком, предназначенным для взаимодействия с пазом, выполненным в средствах 4 выбора груза, который более подробно будет описан ниже со ссылкой на фиг.5.
На фиг.5 представлен подробный вид средств 4 выбора груза. Средства 4 выбора груза содержат первый крючкообразный конец 24, выполненный с возможностью вставки вокруг горизонтальной окружной канавки (описана ниже) подъемного стержня 16. Второй движущий конец 26 средств 4 выбора груза выходит за пределы грузовой стопы 6. Конструкция второго движущего конца 26 и то как далеко он отходит от грузовой стопы зависят от того, каким образом выбраны грузы. Если груз необходимо выбирать непосредственно пользователем тренажера, может быть удобным для него, если конец будет удобен для пальцев и отходит от грузовой стопы на достаточное расстояние, чтобы пользователь смог без труда надежно держать его.
В другом варианте реализации настоящего изобретения второй движущий конец 26 может иметь другую конструкцию, подогнанную к концу привода, которым может управлять пользователь через приводную штангу, один конец которой выполнен на расстоянии от средств 4 выбора груза. Это может иметь место, когда кожух в целях безопасности ограждает стопу грузов 6, то есть когда предотвращено сближение пользователя с грузовой стопой. Кроме того, может быть использована приводная штанга, когда предпочтительно обеспечение возможности выбора груза в положении, когда выполняется тренировочное движение.
На фиг.5 дополнительно показано, что средства 4 выбора груза содержат центральную поворотную секцию 28, вокруг оси которой средства 4 выбора груза могут переключаться между своими двумя положениями. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения центральная поворотная секция выполнена округлой. Кроме того, средства 4 выбора груза, как указывалось выше, содержат паз 30, выполненный с возможностью взаимодействия с фиксирующими средствами 22, выполненными на верхней стороне каждого груза. Тем не менее, нет необходимости оснащать верхнюю грузовую плиту грузовой стопы фиксирующими средствами, поскольку над ней нет грузовой плиты.
Средства 4 выбора груза могут иметь конструкцию, отличную от показанной на фиг.5. Важно, чтобы средства выбора груза могли поворачиваться между двумя положениями, в одном из которых они взаимодействуют с подъемным стержнем 16, а в другом они не взаимодействуют с ним и в этом положении надежно удерживаются какими-либо фиксирующими средствами. Таким образом, для специалиста в данной области техники очевидно множество возможных вариантов конструкции крючкообразного конца 24 и второго движущего конца 26 средств 4 выбора груза.
На фиг.6 показан подробный вид подъемного стрежня 16. Подъемный стержень 16 имеет по существу круглое сечение и такое количество содержит горизонтальных окружных канавок 32, которое соответствует числу грузовых плит в грузовой стопе. Обеспечено выравнивание канавок 32 с пазами 18 грузовой плиты при полном вставлении подъемного стержня 16 в центральные отверстия 20 грузов. Таким образом, когда подъемный стержень 16 полностью вставлен, желаемое количество грузов может быть выбрано посредством поворота соответствующих средств 4 выбора груза вокруг их поворотной оси. При этом крючкообразный конец 24 средств 4 выбора груза начнет взаимодействовать с подъемным стержнем 16.Глубина окружных канавок может быть изменена и подогнана к грузам в зависимости от их массы.
На фиг.7 показана грузовая стопа и приводная штанга 34, посредством которой управляют средствами 4 выбора груза. Приводная штанга 34 функционально соединена с приводом 36, который выполнен с возможностью перемещения средств 4 выбора груза между их двумя положениями. Пилообразная щелевая направляющая 38 направляет движение приводной штанги 34. Когда приводная штанга 34 находится в зубе указанной направляющей 38, она также через привод 36 удерживает соответствующие средства 4 выбора груза во втором положении, то есть когда средства 4 выбора груза взаимодействуют с подъемным стержнем 16. Для смены грузов приводную штангу 34 перемещают в удлиненную прорезь пилообразной щелевой направляющей, во время этого движения соответствующие средства 4 выбора груза переходят из второго положения в первое положение, в котором не происходит взаимодействия. При нахождении в длинной прорези приводная штанга 34 может свободно перемещаться вверх и вниз  для выбора желаемого груза. Как только желаемый груз достигнут, средства 4 выбора груза могут быть приведены во второе положение, в котором обеспечено взаимодействие посредством перемещения приводной штанги 34 в соответствующий зуб пилообразной щелевой направляющей 38. Таким образом, легко выбрать требуемое число грузов на расстоянии, используя приводную штангу 38.
На фиг.8 показан вид сверху грузовой стопы, показывающий привод 36 и захватывающий элемент 40, приводящий в движение средства 4 выбора груза. Форма и конструкция захватывающего элемента 40 подогнаны к размеру и конструкции средств 4 выбора груза. Следует понимать, что для специалистов в этой области техники очевидно множество других возможностей реализации способа удаленного приведения в движение средств 4 выбора груза.
Применение приводной штанги 34 вместе с приводом и захватывающим элементом очень целесообразно, когда грузовая стопа защищена кожухом в целях безопасности. Для упрощения схемы кожух на фиг.7 или 8 не показан.
Таким образом, были описаны различные варианты реализации настоящего изобретения. Однако следует понимать, что даже если изобретение было описано со ссылками на предпочтительные варианты реализации, изобретение ими не ограничивается. Существуют множество других вариантов реализации и модификаций, которые также входят в объем изобретения, который определен приложенной формулой изобретения.