Тренажерный комплекс для развития координации движений и вестибулярной устойчивости с автоматической лонжей и способ его применения
TRAINING COMPLEX FOR DEVELOPMENT OF MOVEMENT COORDINATION OF AND VESTIBULAR STABILITY WITH AUTOMATIC HARNESS AND METHOD FOR ITS APPLICATION

Заявленное изобретение относится к тренажерному комплексу для развития координации движений, вестибулярной устойчивости и выносливости в сложно-координационных видах спорта с автоматической лонжей и способу его применения в подготовке спортсменов разного уровня и направлено на развитие, совершенствование и закрепление двигательных навыков в сложно-координационных видах спорта, таких как акробатика, гимнастика спортивная и художественная, фигурное катание, лыжные акробатические дисциплины, танцевальные классы, балет, все виды единоборств, биатлон, хоккей и т.д.
Аналогом заявленного изобретения является БАЛАНСИРОВОЧНАЯ ОПОРА (ВАРИАНТЫ). Заявленная полезная модель относится к тренировочным устройствам, специально предназначенным для упражнения отдельных частей тела, и может быть использована в тренажерных комплексах для упражнения туловища, позвоночного столба, торса и плеч с изменяемой нагрузкой. Балансировочная опора содержит два съемных балансировочных элемента и опору, балансировочные элементы выполнены с возможностью соединения с опорой посредством разъемного сферического шарнира, при этом толщина одного из съемных балансировочных элементов больше толщины другого съемного балансировочного элемента в 1,15÷3 раза, и/или расстояние от центра разъемного сферического шарнира до передней грани одного из съемных балансировочных элементов больше расстояния от центра разъемного сферического шарнира до передней грани другого съемного балансировочного элемента в 1,2÷1,6 раза (патент на полезную модель РФ №111008, дата публикации: 10.12.2011 г.).
Прототипом заявленного техническим решением является ТРЕНАЖЕР ФИГУРИСТА. Сущность полезной модели заключается в том, что в состав тренажера введен двигатель вращения и обгонная муфта, блок регулирования скорости вращения двигателя, соединенный с двигателем вращения (патент на полезную модель РФ №94472, дата публикации: 27.05.2010 г.).
Недостатками указанных аналога и прототипа является отсутствие возможности вращения опорной горизонтальной площадки в обе стороны, отсутствие конструкции верхнего крепления блочной тросовой системы подвешивания спортсмена (лонжи), отсутствие регулируемого, двухстороннего вращения лонжи, отсутствие функции автоматического подъема лонжи.
Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков и наиболее полно, эффективно и безопасно реализовывать способы подготовки спортсменов многих сложно-координационных видов спорта и тренироваться всем спортсменам как «правшам», так и «левшам», дает возможность спортсменам совершенствовать сложные двигательные навыки, вращаясь в вертикальной оси в безопорном состоянии, дает возможность использовать лонжу без участия инструктора подтягивающего трос лонжи, дает возможность тренироваться в разных положениях (сидя, лежа, на спине, на животе, на боку и т.д.), дает возможность использовать дополнительный инвентарь для развития специальных навыков (балансеры, боксерские мешки, стрелковые мишени, хоккейные ворота, сигнальные фонари).
Достигаемый технический результат заявленного изобретения заключается в тренажерном комплексе для развития координации движений и вестибулярной устойчивости в сложно-координационных видах спорта с автоматической лонжей и способе его применения, характеризующемся наличием базового электромеханического узла для вращения опорной горизонтальной площадки (ОГП), включающего каркас, электродвигатель с реверсивным движением, блок управления электродвигателем, вал привода вращения с опорными подшипниками, шкив ременного привода, вращающуюся опорную горизонтальную площадку (ОГП); вертикальной конструкции, представляющей сборно-разборный металлический каркас крепления базового электромеханического узла для вращения лонжи и электромеханического узла устройства автоматического подъема спортсмена; базового электромеханического узла для вращения привода лонжи, включающего каркас, электродвигатель с реверсивным движением, блок управления электродвигателем, вал привода вращения с опорными подшипниками, шкив ременного привода, привод вращения лонжи, трос подвеса, ремни крепления; электромеханического узла устройства автоматического подъема спортсмена, включающего электродвигатель с реверсивным движением, блок управления электродвигателем, тяговый привод, тяговый трос, опорные тяги, направляющие для перемещения опорных тяг; пульта дистанционного управления с переключением направления вращения и регулятором скорости вращения; датчиков автоматического подъема, реагирующих в момент выпрыгивания спортсмена и дающих сигнал на компьютер для подтягивания и удержания спортсмена в безопорном положении; компьютера, создающего синхронность вращения ОГП и лонжи, управляющего автоматическим подъемом лонжи и управляющего программируемым вращением ОГП и лонжи.
При этом электромеханический узел с вращающейся опорной горизонтальной площадкой, установлен в одном уровне с полом.
При этом электромеханический узел вращения лонжи установлен вверху вертикальной конструкции так, что ось вала привода вращения лонжи находится в одной оси вращения с осью вращения ОГП и соединенный с вертикальной конструкцией опорными тягами, перемещающимися по направляющим.
При этом использовано устройство автоматического подъема электромеханического узла для вращения лонжи, установленное на вертикальной конструкции и соединенное с электромеханическим узлом для вращения лонжи тяговым приводом, тяговым тросом и опорными тягами.
При этом использован электродвигатель с реверсивным движением с блоком управления электродвигателем, соединенный с валом привода вращения опорной горизонтальной площадки с помощью ременного привода и находящимися на валу опорными подшипниками, шкивом.
При этом использован электродвигатель с реверсивным движением с блоком управления электродвигателем, установлен вверху на вертикальной конструкции и соединен со шкивом с помощью ременного привода, находящимся на валу привода вращения лонжи с опорными подшипниками и в одной оси вращения с лонжей, и в одной оси вращения с осью вращения ОГП.
При этом использован электродвигатель с реверсивным движением с блоком управления электродвигателем, установлен на вертикальной конструкции и соединен с каркасом электромеханического узла лонжи, производящим поднимание и опускание электромеханического узла лонжи, с помощью тягового привода, соединенного с двигателем, и тягового троса.
При этом для опорной горизонтальной поверхности используются надставки диаметром 50 см, 60 см и 80 см.
При этом имеется дистанционное управление с переключением направления вращения и регулированием скорости вращения.
При этом используется дополнительный специальный инвентарь: балансеры, боксерские мешки, стрелковые мишени, хоккейные ворота, сигнальные фонари.
Способ применения тренажерного комплекса для развития координации движений и вестибулярной устойчивости в сложно-координационных видах спорта с автоматической лонжей характеризуется тем, что спортсмен встает на опорную горизонтальную площадку и его начинают вращать с разной скоростью, первая позиция, стоя на двух ногах руки согнуты в локтях и прижаты к телу 10-15 секунд, промежутки между позициями на отдых 5-10 секунд, вторая позиция, стоя на двух ногах руки поочередно то сгибаются в локтях и прижимаются к телу, то выпрямляются и вытягиваются в стороны, 10-15 секунд, третья позиция, стоя на двух ногах руки согнуты в локтях и прижаты к телу, и спортсмен делает приседание и вставание 10-15 секунд, четвертая позиция, стоя на двух ногах с руками в стороны туловище скручивается то в одну, то в другую сторону 10-15 секунд, пятая позиция, стоя то на одной ноге, то на другой по очереди, руки вытянуты в стороны 10-15 секунд, шестая позиция, стоя на одной ноге с руками в стороны выполняется скручивание туловища то в одну, то в другую сторону 10-15 секунд, седьмая позиция, приседание на двух ногах, руки вытянуты 10-15 секунд, восьмая позиция, в приседе то на одной, то на другой ноге по очереди, руки вытянуты вперед 10-15 секунд, девятая позиция, стоя на двух ногах руки вытянуты и делается выпрыгивание 10-15 секунд, десятая позиция, стоя то на одной, то на другой ноге, руки вытянуты и делается выпрыгивание 10-15 секунд, одиннадцатая позиция, одеваются ремни крепления лонжи и стоя на двух ногах руки вытянуты и делается выпрыгивание, автоматическое подтягивание и удержание в безопорном положении 10-15 секунд, двенадцатая позиция, одеваются ремни крепления лонжи и в безопорном положении задается регулируемое вращение лонже руки согнуты и прижаты к туловищу, ноги вытянуты и прижаты друг к другу 10-15 секунд, тринадцатая позиция, одеваются ремни крепления лонжи и в безопорном положении задается регулируемое вращение лонже руки вытянуты и прижиманием к туловищу создается ускорение, ноги вытянуты и прижаты друг к другу 10-15 секунд, четырнадцатое упражнение устанавливается надставка опорной горизонтальной площадки большего диаметра и устанавливается боксерский мешок и вращаясь на ОГП производятся удары по нему, пятнадцатое упражнение устанавливается надставка опорной горизонтальной площадки большего диаметра и на нее устанавливается балансер, спортсмен встает на него и вращаясь старается сохранить равновесие, шестнадцатое упражнение устанавливается надставка опорной горизонтальной поверхности большего диаметра и устанавливаются мишени для стрельбы и вращаясь производится стрельба по ним, семнадцатое упражнение устанавливается надставка опорной горизонтальной площадки большего диаметра и устанавливаются хоккейные ворота и сигнальные фонари, и вращаясь производятся броски шайбой по воротам и по загоревшемуся сигнальному фонарю, переключается направление вращения опорной горизонтальной поверхности в противоположную сторону, и повторяются все упражнения в той же последовательности.
При этом время тренировки ежедневно по 15 минут на начальном уровне, рассчитан на двух недельные циклы с дальнейшим усложнением и переходом к более сложному уровню упражнений, за счет вариаций скоростей и положений тела, рук, ног и головы, а также за счет применения дополнительного инвентаря, работающего на сопротивление и утяжеление.
При этом время тренировки ежедневно по 30 минут на учебно-тренировочном уровне.
При этом время тренировки ежедневно дважды в день по 30 минут для уровней спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Фиг. 1 - чертеж заявленного изобретения, главный вид.
Фиг. 2 - базовый электромеханический узел вращения лонжи.
Фиг. 3 - базовый электромеханический узел вращения ОГП.
Позициями обозначены:
1 - опорный подшипник;
2 - тяговый привод;
3 - тяговый трос;
4 - опорные тяги;
5 - направляющие для опорных тяг;
6 - шкив ременного привода;
7 - каркас базового электромеханического узла
8 - электродвигатель с реверсивным движением;
9 - блок управления электродвигателем;
10 - опорная горизонтальная площадка (ОГП);
11 - привод вращения лонжи;
12 - трос подвеса;
13 - ремни крепления;
14 - валы привода вращения лонжи, ОГП;
15 - вертикальная конструкция крепления лонжи;
16 - поверхность пола или подиума;
17 - надставка большого диаметра;
18 - персональный компьютер (ПК);
19 - датчики автоматического подъема.
Тренажерный комплекс (фиг. 1) состоит из: базового электромеханического узла для вращения опорной горизонтальной площадки (ОГП) (фиг. 3), ОГП - 10, каркаса узла - 7, электродвигателя с реверсивным движением - 8, блока управления электродвигателем - 9 (на чертеже не показан), вала привода вращения ОГП - 14 с опорными подшипниками - 1, шкива ременного привода - 6, пульта дистанционного управления с переключением направления вращения и регулятором скорости вращения (на чертеже не показан); вертикальной конструкции крепления автоматической лонжи - 15; базового электромеханического узла для вращения лонжи (фиг. 2), электродвигателя с реверсивным движением - 8, блока управления электродвигателем - 9 (на чертеже не показан), привода вращения лонжи - 11, вала привода вращения лонжи - 14 с опорными подшипниками - 1, шкива ременного привода - 6, троса подвеса - 12, пульта дистанционного управления с переключением направления вращения и регулятором скорости вращения, (на чертеже не показан); электромеханического узла устройства автоматического подъема, электродвигателя с реверсивным движением - 8, блока управления электродвигателем - 9 (на чертеже на показан), тягового привода - 2, тягового троса - 3, опорных тяг - 4, направляющих для перемещения опорных тяг - 5, пульта дистанционного управления с переключением направления вращения и регулятором скорости вращения (на чертеже не показан); комплекта ОГП-надставок большего диаметра - 17; персонального компьютера (ПК) - 18 (на чертеже не показан), датчиков автоматического подъема - 19.
Электромеханический узел с вращающейся ОГП, установлен в пол так, чтобы уровень ОГП находился в одном уровне с поверхностью пола или подиума - 16 (горизонтальным возвышением).
Электромеханический узел вращения лонжи установлен вверху вертикальной конструкции так, чтобы ось вала привода вращения лонжи находилась на одной оси вращения с осью вала привода вращения ОГП.
Для создания регулируемого вращения в обе стороны ОГП и лонжи использованы электродвигатели с реверсивным движением. Для обеспечения двухстороннего регулируемого вращения, двухстороннего свободного и обгонного вращения и для автоматического реверсивного движения поднимания и опускания лонжи создано три системы:
1. Электродвигатель с реверсивным движением с блоком управления двигателя соединен со шкивом, находящимся на валу привода вращения ОГП (в прототипе использована конструкция только для одностороннего вращения, что не позволяет использовать полноту методики спортивной подготовки, подразумевающей разнонаправленность, равномерность и сбалансированность двигательных упражнений).
2. Электродвигатель с реверсивным движением и блоком управления двигателем установлен в верхней части конструкции крепления лонжи и соединен со шкивом, находящимся на валу привода вращения лонжи и приводящим в движение привод вращения лонжи, установленный в одной оси вращения с осью вращения ОГП (в аналоге отсутствует функция регулируемого, разностороннего вращения лонжи, что не позволяет продолжительно сохранять или задавать необходимую скорость вращения лонжи для безопорной тренировки спортсмена и не позволяет создавать регулируемое разнонаправленное вращение).
3. Электродвигатель с реверсивным движением и блоком управления установлен на вертикальной конструкции и соединен с каркасом электромеханического узла вращения лонжи посредством тягового привода, тягового троса, опорных тяг и обеспечивает подъем и опускание спортсмена (в прототипе отсутствует функция автоматического подъема спортсмена).
Благодаря использованию ОГП-надставок разного диаметра (50 см, 60 см, 80 см) на базовую вращающуюся ОГП 40 см спортсмен может выполнять тренировочные упражнения в любой позиции и со специальным дополнительным инвентарем (у прототипа только один диаметр платформы, что позволяет выполнять упражнения только в позиции, стоя или сидя на ногах).
Осуществление изобретения.
Выполнение упражнений на тренажере значительно развивают вестибулярный аппарат спортсмена за счет создания не свойственной природе человека нагрузки вращением.
Способ использования тренажерного комплекса: развитие вестибулярного аппарата спортсмена в вертикальной оси в опорном положении на ОГП и безопорном положении на автоматической лонже осуществляется за счет использования базового электромеханического узла вращения ОГП: электродвигателя с реверсивным движением, блока управления электродвигателем и установленных на валу привода вращения ОГП шкива двух опорных подшипников; базового электромеханического узла вращения лонжи: электродвигателя с реверсивным движением, блока управления электродвигателем и установленных на валу привода вращения лонжи шкива, двух опорных подшипников, привода вращения лонжи и пульта дистанционного управления для переключения направления вращения и регулирования скорости вращения; электромеханического узла автоматического подъема: электродвигателя с реверсивным движением, блока управления электродвигателем, тягового привода, тягового троса и опорных тяг.
Пример одного тренировочного занятия на тренажерном комплексе для учебно-тренировочного уровня: используются скорости вращения ОГП от 0 до 200 об/мин и базовая ОГП диаметром 40 см, спортсмен встает на опорную горизонтальную площадку и его начинают вращать с разной скоростью, первая позиция, стоя на двух ногах руки вытянуты в стороны 10-15 секунд, промежутки между позициями на отдых 5-10 секунд, вторая позиция, стоя на двух ногах руки согнуты в локтях и прижаты к телу, 10-15 секунд, третья позиция, стоя на двух ногах руки согнуты в локтях и прижаты к телу, и спортсмен делает приседание и вставание 10-15 секунд, четвертая позиция, стоя на двух ногах с руками в стороны туловище скручивается то в одну, то в другую сторону 10-15 секунд, пятая позиция, стоя то на одной ноге, то на другой по очереди, руки вытянуты в стороны 10-15 секунд, шестая позиция, стоя на одной ноге с руками в стороны выполняется скручивание туловища то в одну, то в другую сторону 10-15 секунд, седьмая позиция, в приседе на двух ногах, руки вытянуты вперед 10-15 секунд, восьмая позиция, в приседе то на одной, то на другой ноге по очереди, руки вытянуты вперед 10-15 секунд, девятая позиция, стоя на двух ногах, руки вытянуты и делается выпрыгивание 10-15 секунд, десятая позиция, стоя то на одной, то на другой ноге, руки вытянуты и делается выпрыгивание 10-15 секунд, одиннадцатая позиция, одеваются ремни крепления лонжи, и стоя на двух ногах, руки вытянуты и делается выпрыгивание, автоматическое подтягивание и удержание в безопорном положении 10-15 секунд, двенадцатая позиция, одеваются ремни крепления лонжи и в безопорном положении задается регулируемое вращение лонже руки согнуты и прижаты к туловищу, ноги вытянуты и прижаты друг к другу 10-15 секунд, тринадцатая позиция, одеваются ремни крепления лонжи и в безопорном положении задается регулируемое вращение лонже руки вытянуты и прижиманием к туловищу создается ускорение, ноги вытянуты и прижаты друг к другу 10-15 секунд, переключается направление вращения ОГП и лонжи в другую сторону и повторяются упражнения.