МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР
MULTIFUNCTIONAL TRAINER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение относится к тренажеру и, в частности, к портативному ручному тренажеру, который может быть использован в качестве тренажера для различных тренировочных упражнений с сопротивлением.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Двумя общераспространенными тренажерами для упражнений с сопротивлением являются гантель и гиря.  Хотя оба используются для упражнений с сопротивлением, они сильно различаются по типу оборудования.
[0003] Гири обычно имеют гладкую рукоятку с признаками истирания, объясняемыми движением рукоятки внутри захвата при выполнении баллистических упражнений (то есть, упражнений с задействованием крупных мышц или групп мышц) - таких как махи гирей, рывок гирей вверх и взятие гири на грудь. Напротив, гантели обычно имеют поверхность захватывания для упражнений с задействованием одного мускула - таких как сгибание руки с гантелей, поднятие гантелей перед собой и армейские жимы. Хотя гантели можно использовать для некоторых баллистических упражнений (например, для рывков вверх с земли), они не полностью подходят для комплексов упражнений с высокой частотой повторения.
[0004] Гиря обычно имеет нагруженную сферическую боковую часть для упражнений разного типа с гирями - таких, как упражнение "восьмерка с гирей" и его вариации. Смещенный центр тяжести гири в сочетании с ее большой кривой рукояткой позволяют удерживать гирю в разных положениях. Кроме того, смещенный центр тяжести гири позволяет пользователю укладывать ее на заднюю поверхность своей руки, одновременно удерживая гирю за рукоятку.
[0005] Одним из главных различий между гирями и гантелями является смещенный и неуравновешенный центр тяжести. Рукоятка гири весит намного больше, чем "шарик" гантели, и к тому же гантели сбалансированы из конца в конец.  Указанный смещенный центр тяжести повышает степень реалистичной схожести гири с инструментами ежедневного пользования.
[0006] Стойка для отжиманий представляет собой конструкцию, помещаемую на пол для захватывания руками при выполнении отжиманий.  Стойка содержит одиночную планку, проходящую перпендикулярно телу таким образом, что при захватывании планки ладони направлены к ступням. Рукоятками для отжимания являются обычно отдельные элементы оборудования, захватываемые каждой из рук. Они позволяют изменять направление запястий так. что ладони при выполнении отжиманий могут быть обращены одна к другой или к ступням.
[0007] Для упражнений на множестве участков тел используют медицинский мяч. Медицинский мяч был введен в обращение древними греками для терапевтических целей. Первым по счету был мяч с песчаной набивкой, который за прошедшие века эволюционировал в современный медицинский мяч - завсегдатай каждого гимнастического зала и фитнес-центра. Он существует в множестве различных форм, изготавливается из различных материалов и предназначается для силовых упражнений аэробики и тренировок с сопротивлением.
[0008] Типовой медицинский мяч обычно имеет диаметр более 10 дюймов, и его поверхность обита кожей. Эти мячи имеют вес в диапазоне от двух фунтов до приблизительно 35 фунтов.  Как правило, медицинский мяч имеет круглую форму и приспособлен к переноске в двух руках.
[0009] Гантель, гиря, медицинский мяч и стойка для отжимания обычно предназначаются только для одного типа упражнений.
[0010] В заявке на патент США № 2013/0059701 раскрывается многофункциональный ручной тренажер, где ручной тренажер содержит в виде комбинации элемент в форме частичной сферы, имеющий верхнюю секцию и нижнюю секцию, причем на указанной верхней секции имеется ручное захватное приспособление для ручного управления этой секцией, а указанная нижняя секция, будучи размещенной на поверхности и управляемой вручную посредством указанного ручного захватного приспособления, обеспечивает одновременно с этим перемещение не стабилизированной стороны вбок, по вертикали и по горизонтали поверх указанной плоской поверхности.  Однако данное устройство не имеет центральной планки для уравновешивания веса по периметру захватного приспособления.
[0011] В патенте США № 7468025 раскрывается тренажер для отжимания, содержащий пару вращающихся устройств - по одному на каждую руку.  Каждое устройство содержит: опорную конструкцию рукоятки, выполненную в виде одиночного литого корпуса и включающего в себя нижнее основание и пару пространственно разнесенных колонок, имеющих наклон вверх от нижнего основания так, что верхние части колонок вступают в контакт с соответствующими верхними концевыми колпачками, присоединенными к концам узла рукоятки между ними таким образом, что рукоятка узла рукоятки пересекает соответствующий концевой колпачок и верхнюю часть соответствующей колонки.  Концевой колпачок и верхняя часть имеют полукруглый паз, части которого примыкают друг к другу для образования кругового отверстия по периметру соответствующего конца рукоятки для прикрепления рукоятки к опорной конструкции рукоятки. Каждая колонка содержит центральный стояк, проходящий между парой столбиковых выводов для вставки в соответствующий ему концевой колпачок, фиксированную базисную опору, присоединенную в рабочем порядке к опорной конструкции рукоятки, и несущий узел, присоединенный в рабочем порядке внутри корпуса опорной конструкции рукоятки для обеспечения возможности поворота примыкающей рукоятки, концевых колпачков и опорной конструкции рукоятки пользователем с помощью базисной опоры, стационарно расположенной на плоской поверхности.  Однако в данном устройстве отсутствует несущий весовую нагрузку элемент, позволяющий использовать устройство в качестве гири или гантели.
[0012] В патенте США № 7553259 раскрыт тренажер, содержащий: a) центральное захватное приспособление, имеющее продольную ось, и b) множество периферийных рукояток, состоящее из нечетного количества рукояток, причем каждая периферийная рукоятка имеет участок периферийного захвата, проходящий между парами в виде первой и второй радиальных секций, причем первая и вторая радиальные секции выступают наружу из указанного центрального захватного приспособления, причем указанное центральное захватное приспособление имеет периметр, по меньшей мере на десять процентов превышающий периметр по меньшей мере одного из участков периферийного захвата, и при этом центральное захватное приспособление имеет наружную поверхность, состоящую из множества искривленных боковых стенок, причем каждая боковая стенка обращена к соответствующему участку периферийного захвата.  Однако большие габариты центрального захватного приспособления делают данное устройство не пригодным к использованию к качестве гантели для одной руки.  Кроме того, радиальные секции не обеспечивают площади поверхности, достаточной для распределения веса, и, следовательно, создают высокий риск повреждения.
[0013] В патенте США № 315003 на промышленный образец раскрыта треугольная гантель с тремя горизонтальными планками, соединенными с двумя треугольными пластинами.  Описание габаритов и использования гантели отсутствует.  Однако в каждой из треугольных пластин имеется отверстие и отсутствует внутренняя рукоятка.  При отсутствии внутренней рукоятки имеет место неравномерное распределение по периметру любой из горизонтальных планок. Поэтому данное устройство известного уровня техники не может нормально выполнять функции гантели.
[0014] По большей части, в технике известного уровня раскрывается лишь тренажер одиночного назначения.  Хотя известны другие тренажеры, которые можно использовать для множества функций, они оказывались обычно громоздкими и не пригодными для переноски.
[0015] Настоящее изобретение по существу расходится в части конструктивных элементов с техникой известного уровня, и с учетом этого понятно, что в данной области существует потребность в многофункциональном тренажере.
[0016] Любое обсуждение техники известного вида в рамках технического описания ни в коем случае не следует расценивать как допуск того, что такая техника предыдущего поколения широко известна или является частью общих базовых знаний в отрасли.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0017] РЕШАЕМЫЕ ПРОБЛЕМЫ
[0018] С учетом вышеизложенного, целью настоящего изобретения является предоставление нового и новаторского тренажера, являющегося безопасным, комфортным для пользователя в части эргономики и не использовавшегося до сего времени.
[0019] Альтернативной целью настоящего изобретения является предоставление тренажера, в котором использованы сведения об устойчивости человеческого корпуса для благоприятствования естественному развитию мускулатуры посредством корпуса и брюшной полости.
[0020] Другой альтернативной целью настоящего изобретения является предоставление тренажера, являющегося простым в захвате и удобным в использовании.
[0021] Следующей альтернативной целью настоящего изобретения является предоставление тренажера, реализующего функции любого упражнения по выбору пользователя. То есть, устройство является очень гибким в работе и может быть использовано для многочисленных упражнений.
[0022] Альтернативной целью настоящего изобретения является предоставление тренажера, имеющего невысокую стоимость и являющегося экономичным в изготовлении, продвижении на рынок и продажной реализации.
[0023] Дополнительной целью настоящего изобретения является также предоставление тренажера, являющегося эстетически привлекательным, поскольку возможно его исполнение в разных цветах или цветовых гаммах в расчете на удовлетворение индивидуальных предпочтений пользователей женского и мужского пола.
[0024] Альтернативной целью настоящего изобретения является предоставление тренажера, сочетающего в себе преимущества гантели, гири, медицинского мяча и стойки для отжимания.
[0025] Другие цели и преимущества станут очевидными при принятии в рассмотрение приводимого далее технического описания и чертежей.
[0026] Целью настоящего изобретения является также исправление или преодоление недостатков известного уровня техники или предоставление полезной альтернативы.
[0027] Первым аспектом настоящего изобретения является предоставление тренажера, содержащего: два правильных выпуклых многоугольника, несущие платы нагрузки, имеющие центральную область и периферийную область; множество периферийных рукояток, каждая из которых соединена с периферийной областью несущих плат нагрузки; внутреннюю рукоятку, соединенную с центральной областью несущих плат нагрузки таким образом, что каждая из периферийных рукояток и внутренняя рукоятка имеет продольную ось, и оси параллельны между собой.
[0028] Предпочтительно, каждая из множества периферийных рукояток находится на вершине несущей платы нагрузки.
[0029] Предпочтительно, внутренняя рукоятка прикреплена к центру несущей платы нагрузки.
[0030] Предпочтительно, правильным выпуклым многоугольником является треугольник.
[0031] Предпочтительно, несущую плату нагрузки и периферийные рукоятки изготавливают в виде единой отливки из литьевого металла.
[0032] Предпочтительно, периферийные рукоятки прикреплены к несущим платам нагрузки методом сварки.
[0033] Предпочтительно, каждая из периферийных рукояток содержит поверхность с финишной обработкой, приспособленную к ручному захватыванию.
[0034] Предпочтительно, периферийные рукоятки имеют длину от 100 мм до 400 мм.
[0035] Предпочтительно, внутреннюю рукоятку и несущие платы нагрузки изготавливают в виде единой отливки из литьевого металла.
[0036] Предпочтительно, внутренняя рукоятка прикреплена к несущим платам нагрузки методом сварки.
[0037] Предпочтительно, внутренняя рукоятка прикреплена к несущим платам нагрузки разъемным способом с помощью крепежных элементов.
[0038] Предпочтительно, крепежными элементами являются одно или несколько из: гайка и болт, штифт, заклепка, винт и резьбовые элементы.
[0039] Предпочтительно, внутренняя рукоятка содержит поверхность с финишной обработкой, приспособленную к ручному захватыванию.
[0040] Предпочтительно, внутренняя рукоятка содержит обертку для облегчения захватывания.
[0041] Предпочтительно, обертка выполнена из мягкого материала.
[0042] Предпочтительно, мягким материалом является любой один или большее количество материалов из числа кожи, винила или нейлона.
[0043] Предпочтительно, внутренняя рукоятка проходит через центр тяжести тренажера или относительно близко к нему.
[0044] Предпочтительно, несущие платы нагрузки имеют искривленную поверхность.
[0045] Предпочтительно, несущие платы нагрузки покрывают защитным материалом
[0046] Предпочтительно, защитным материалом является любой один или большее количество материалов из числа кожи, винила или нейлона.
[0047] Предпочтительно, несущие платы нагрузки изготавливают из тяжелого металла.
[0048] Предпочтительно, тяжелым металлом является любой один или более металлов из числа железа, стали и их сплава.
[0049] Предпочтительно, тренажер дополнительно содержит систему фитнеса для сбора данных и для связи с другими электронными устройствами.
[0050] Предпочтительно, система фитнеса содержит один или более датчиков для сбора данных о движении.
[0051] Предпочтительно, в состав датчиков входят один или более акселерометров, гироскопов или педометров.
[0052] Предпочтительно, система фитнеса содержит модуль сетевого взаимодействия для приема и отправки данных.
[0053] Предпочтительно, модуль сетевого взаимодействия приспособлен к обмену данными с другим электронным устройством посредством одной или более систем беспроводной связи, включая среди прочего WIFI™, Bluetooth™ или коммуникационную систему ближнего радиуса действия.
[0054] Другим аспектом настоящего изобретения является предоставление тренажера, содержащего: две несущие платы нагрузки, имеющие форму правильного выпуклого многоугольника, множество периферийных планок и внутреннюю планку, соединенную с двумя несущими платами нагрузки, причем каждая из периферийных планок имеет продольную ось, параллельную продольной оси внутренней планки, таким образом, что угловая масса вокруг продольной оси внутренней планки отличается от угловой массы вокруг продольной оси любой из периферийных планок.
[0055] Предпочтительно, правильным выпуклым многоугольником является треугольник.
[0056] Предпочтительно, каждая из периферийных планок присоединена к вершине несущих плат нагрузки.
[0057] Предпочтительно, внутренняя планка проходит через центр тяжести тренажера.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
[0058] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение тренажера, соответствующего варианту реализации настоящего изобретения.
[0059] Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение тренажера, соответствующего другому варианту реализации настоящего изобретения.
[0060] Фиг. 3 представляет собой вид сверху в плане тренажера, показанного на фиг. 2.
[0061] Фиг. 4 представляет собой вид в плане спереди тренажера, показанного на фиг. 2, и
[0062] Фиг. 5 представляет собой вид сбоку тренажера, показанного на фиг. 2.
ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0063] Обратимся к фиг. 1-5, где представлен вариант реализации настоящего изобретения, включающий в себя тренажер (10), содержащий: две несущие платы (12, 14) нагрузки, каждая из которых представляет собой в лицевой части правильный выпуклый многоугольник с центральной областью и периферийной областью; множество периферийных рукояток (20, 22, 24), каждая из которых соединена с периферийной областью несущей платы нагрузки; внутреннюю рукоятку (18), соединенную с центральной областью несущих плат нагрузки таким образом, что каждая из периферийных рукояток и внутренняя рукоятка имеет продольную ось, и оси параллельны между собой.
[0064] Как показано на фиг. 1, тренажер (10) содержит две противолежащие несущие платы (12, 14), нагрузки, соединенные между собой множеством периферийных рукояток или планок (20, 22, 24).  Каждая из периферийных рукояток имеет продольную ось, и оси параллельны между собой.
[0065] В одном варианте реализации несущие платы (12, 14) нагрузки имеют треугольную форму.   В другом варианте реализации формой несущих плат (12, 14) нагрузки может являться пятиугольник или другой правильный выпуклый многоугольник.  В другом предпочтительном варианте реализации несущая плата (12, 14) нагрузки может иметь форму любого многоугольника Рело.
[0066] В одном варианте реализации, представленном на фиг. 1, несущие платы (12, 14) нагрузки содержат одну или более по существу плоских поверхностей, так что устройство (10) приспособлено к устойчивому расположению на основании.
[0067] Благодаря форме правильного выпуклого многоугольника несущих плат нагрузки обеспечивается эффективное пространство для приложения веса к тренажеру (10).  Данная конфигурация позволяет поддерживать компактность тренажера (10) при увеличении нагрузки.  Текущими установочными значениями веса для тренажера (10) по настоящему изобретению являются 3 кг, 6 кг, 9 кг и 12 кг.  Предусмотрено также использование других установочных значений веса.  Преимущество от использования формы правильного выпуклого многоугольника несущих плат (12, 14) нагрузки состоит в том, что она обеспечивает более высокое соотношение "вес/объем" по сравнению с другими формами.
[0068] В предпочтительном варианте реализации периферийные рукоятки (20, 22, 24) располагаются в периферийной области, находящейся на вершине или вблизи вершины несущей платы (12, 14) нагрузки.  В варианте, показанном на фиг. 1, формой несущих плат нагрузки является треугольник или треугольник Рело, имеющий три вершины.  На каждой из вершин на несущих платах (12, 14) нагрузки имеется одна периферийная рукоятка (20, 22, 24).  В предпочтительном варианте реализации, показанном на фиг. 1, в сумме имеются три периферийные рукоятки.  Каждая из периферийных рукояток (20, 22, 24) имеет обычно горизонтальную ось.  На каждом из стыков между периферийными рукоятками (20, 22, 24) и несущими платами (12, 14) нагрузки имеется полученная финишной обработкой гладкая выгнутая поверхность для облегчения захвата.
[0069] В предпочтительном варианте реализации периферийная рукоятка (20, 22, 24) имеет длину, достаточную для действия двумя руками, или приблизительно от 10 мм до 40 мм.  В таком варианте исполнения можно работать на тренажере (10) с помощью любой из периферийных рукояток (20, 22, 24) одной или двумя руками.  В другом предпочтительном варианте реализации периферийная рукоятка (20, 22, 24) имеет по существу круглое поперечное сечение.
[0070] В одном предпочтительном варианте реализации несущие платы (12, 14) нагрузки в форме правильного выпуклого многоугольника имеют округлую или закругленную вершину.  Как правило, изгиб округлой или закругленной вершины является таким же, как изгиб периферийной рукоятки (20, 22, 24).
[0071] В одном предпочтительном варианте реализации несущие платы (12, 14) нагрузки и периферийные рукоятки (20, 22, 24) объединены в цельную отливку из литьевого металла, как показано на фиг. 2-5.  В другом варианте реализации периферийные рукоятки (20, 22, 24) прикреплены к несущим платам (12, 14) нагрузки методом сварки.  В еще одном варианте реализации периферийные рукоятки (20, 22, 24) прикреплены к несущим платам (12, 14) нагрузки с помощью крепежного элемента - такого как гайки и болты, штифты, винты, заклепки и т. п.
[0072] В одном варианте реализации устройство (10) может быть покрыто мягким материалом - таким как кожа, винил или нейлон - сшитым в виде панелей для образования ровной и мягкой поверхности.  Материалом поверхности тренажера (10) является обычно материал с естественным трением, помогающий пользователю легко захватывать и перемещать устройство, не роняя его.
[0073] В одном варианте реализации несущие платы (12, 14) нагрузки и периферийные рукоятки (20, 22, 24) определяют полость в тренажере (10), как показано на фиг. 1.  Внутри полости устройство 10 дополнительно содержит внутреннюю рукоятку (18), соединенную с несущими платами (14, 16) нагрузки на противолежащей стороне внутренней рукоятки.  Обычно внутренняя рукоятка (18) имеет продольную ось, параллельную продольной оси периферийных рукояток (20, 22, 24).
[0074] В одном варианте реализации внутренняя рукоятка (18) вставлена в тренажер (10) с одной стороны несущей платы (12 или 14) нагрузки через полость к другой стороне несущей платы нагрузки (14 или 12).  На наружной стороне несущей платы (14 или 12) нагрузки имеется фиксирующая пластина (16) для прикрепления внутренней рукоятки (18) к несущей плате нагрузки.  Фиксирующая пластина (16) прикреплена к внутренней рукоятке (18) болтом.  В одном варианте реализации болтом, прикрепляющим фиксирующую пластину (16) к внутренней рукоятке (18), является болт с шестигранной головкой.  Фиксирующая пластина (16) имеет большие участки поверхности, позволяющие равномерно распределять силовое воздействие на несущую плату (12, 14) нагрузки.
[0075] Внутренняя рукоятка (18) расположена в центральной области, находящейся вблизи центра несущих плат (14, 16) нагрузки.  В одном предпочтительном варианте реализации продольная ось внутренней рукоятки (18) проходит через центр тяжести тренажера (10).  В одном варианте реализации внутренняя рукоятка (18) покрыта мягкой оберткой из такого материала, как кожа, винил или нейлон.
[0076] Обычно на несущих платах (14, 16) нагрузки вес равномерно распределен по всему корпусу платы.  Предпочтительно, несущие платы (14, 16) нагрузки изготавливают из тяжелого металла или сплава - такого как железо, сталь и т. п.
[0077] В одном предпочтительном варианте реализации формой несущих плат (14, 16) нагрузки является правильный выпуклый многоугольник - такой, что угловые массы вокруг продольной оси периферийных рукояток (20, 22, 24) по существу эквивалентны между собой.  Внутренние рукоятки расположены внутри полости таким образом, что угловая масса вокруг продольной оси внутренней рукоятки по существу отличается от угловой массы вершины (18).
[0078] Во время использования тренажер (10) можно удерживать за внутреннюю рукоятку (18).  В предпочтительном варианте реализации внутренняя рукоятка (18) имеет продольную ось, проходящую через центр тяжести, и поэтому должна иметь наименьшую угловую массу.  Вес равномерно распределен вокруг внутренней рукоятки (18), и, как следствие, тренажер (10) позволяет пользователю выполнять упражнение с повышенной степенью контроля.  В данном состоянии тренажер может действовать в качестве гантели.
[0079] В другом варианте применения тренажер (10) можно удерживать за одну из периферийных рукояток (20, 22, 24).  В данном состоянии тренажер (10) может действовать в качестве гири.
[0080] В еще одном варианте применения тренажер (10) предоставляет множество рукояток для захвата и перекатывания.  В данном состоянии тренажер (10) действует в качестве медицинского мяча.
[0081] В другом варианте применения тренажер (10) может быть установлен на основание.  Лицевой частью несущей платы (12, 14) нагрузки является правильный выпуклый многоугольник.  Это означает, что лицевая часть на каждой из кромок имеет прямоугольную форму и образует плоскую поверхность. Плоская поверхность несущей платы нагрузки позволяет тренажеру (10) устойчиво располагаться на основании.
[0082] На вершине тренажера (10) предусмотрена периферийная рукоятка для удержания тренажера пользователем.  Несущая плата (12, 14) нагрузки в форме правильного выпуклого многоугольника предоставляет широкую область для направленной передачи силовых воздействий от периферийной рукоятки к плоской поверхности несущей платы нагрузки на основании.  Данная конфигурация дополнительно повышает устойчивость тренажера на основании.  В данном состоянии тренажер действует в качестве стойки для отжимания.
[0083] В другом предпочтительном варианте реализации тренажер (10) содержит систему фитнеса с рядом датчиков, включая акселерометр, и модулем сетевого взаимодействия.  Датчики приспособлены к сбору во время работы данных об упражнениях, включая скорость и направление, относящихся к движению тренажера (10).  Система фитнеса осуществляет сбор данных и пересылает их интеллектуальному устройству или компьютеру через модуль сетевого взаимодействия.
[0084] В одном предпочтительном варианте реализации модуль сетевого взаимодействия приспособлен к обмену данными с другим электронным устройством посредством одной или более систем беспроводной связи, включая среди прочего WIFI™, Bluetooth™ или коммуникационную систему ближнего радиуса действия.
[0085] Интеллектуальное устройство, такое как смартфон или планшет, может загружать программное приложение, которое приспособлено к интерпретации данных прямого направления.
[0086] Настоящее изобретение и описанные предпочтительные варианты его реализации включают в себя по меньшей мере одну функцию, которая применима в промышленной среде.