НАСАДКА ДЛЯ ТЕННИСНОГО ТРЕНАЖЕРА И ТЕННИСНЫЙ ТРЕНАЖЕР (ВАРИАНТЫ)

Группа полезных моделей относится к тренировочным устройствам для игры в теннис, в частности, к обучающим устройствам, и может быть использована при обучении и совершенствовании навыков теннисистов, в особенности, при начальном обучении как детей, так и взрослых классической технике выполнения всех возможных ударов, используемых во время игры в теннис, в основном, за счет увеличения времени нахождения теннисного мяча на ракетке, то есть максимального использования мышечной памяти.
В современном теннисе существует несколько различных, зачастую противоположных методик обучения, самое распространенное из которых сводится к преувеличенной роли запястья в технике выполнения одного из наиболее важных теннисных ударов - удара открытой ракеткой (справа для правшей). На это имеется следующее объяснение.
Глаз не может отследить ситуацию, которая происходит примерно за 4 миллисекунды - тот отрезок времени, который требуется теннисной ракетке, чтобы ударить по мячу.
С другой стороны, известно, что время реакции человека на внешний раздражитель в тактильной сенсорной системе составляет 105-180 мсек. То есть, когда теннисист ощущает давление мяча на ракетке, последнего уже на ней нет.
Скоростная съемка ударов игроков высокого уровня диафрагмой со скоростью 250 кадров в секунду показывает, что они фиксируют положение запястья, когда начинается вынос головки ракетки в мяч. И это положение остается неизменным значительное время, в том числе и после того, как мяч покинул струнную поверхность.
Это профессиональное положение руки при ударе имеет два элемента: первоначально согнутый под углом в 90 градусов и направленный к туловищу локоть и запястье, направленное назад под углом 90 градусов к предплечью.
Разгон вперед и вверх с помощью ладони в свою очередь приводит к вращению туловища игрока и ударной руки. Это двойное вращение - плеч и ударной руки - является ключом к пониманию биомеханики современного профессионального удара справа, что позволяет игроку генерировать мощность и вращение, то есть комбинировать между плоским и крученым ударом.
Как только движения игрока подходят к завершению, по окончании сопровождения ударная рука, в том числе и запястье, начинает расслабляться, движение ракетки замедляется, что можно зафиксировать взглядом и неверно интерпретировать, как «хлесткий удар запястьем».
Известны разнообразные теннисные тренажеры, например, по патентам России 2050889, 2301696, 35985 U1, 87359 U1. Каждый из известных тренажеров выполнен с фиксированной насадкой и обеспечивает обучение только отдельным видам ударов.
Известен многофункциональный теннисный тренажер по патенту России 83934 U1. Недостатком известного устройства является снижение эффекта «приближения к реальным условиям» из-за использования в качестве мишени вращающегося колеса вместо реального теннисного мяча, что снижает эффективность процесса обучения.
Наиболее близкой к заявленной насадке для теннисного тренажера является один из вариантов насадки по патенту России 112640 U (п. 16 формулы). Известная насадка содержит вращающуюся мишень, установленную на штанге с возможностью поступательного движения в горизонтальной плоскости, и пружину для возврата штанги в исходное положение. Мишень представляет собой теннисный мяч с вмонтированным в него подшипником, штанга выполнена полой, ось вращения подшипника соединена с односторонней угловой вилкой, снабженной бобышкой, которая жестко установлена в передней части штанги, на другом конце которой установлена переходная втулка, в которую вставлена труба с надетой на нее возвратной пружиной с возможностью поступательного в горизонтальной плоскости и вращательного вокруг продольной оси движения штанги по трубе, которая жестко закреплена на конце выдвижного штока кронштейна.
Наиболее близким к предлагаемому теннисному тренажеру и выбранным в качестве прототипа является теннисный тренажер по патенту России 112640 U, содержащий стойку, механизм крепления тренажера, кронштейн, снабженный узлом регулировки высоты кронштейна, на выдвижном штоке которого установлена вращающаяся мишень, согласно полезной модели, мишенью является теннисный мяч с вмонтированным в него подшипником, ось вращения которого закреплена на односторонней угловой вилке, связанной с выдвижным штоком кронштейна, выдвижной шток с теннисным мячом выполнен в виде сменной насадки, на верхнем конце стойки на оси качания установлена нижняя часть кронштейна, конец которого связан со средней частью стойки с помощью узла возврата кронштейна в исходное положение, стойка установлена на оси качания, расположенной в нижней части колонны, которая в верхней части снабжена узлом возврата стойки в исходное положение, а снизу соединена с механизм крепления тренажера к устойчивой конструкции.
Известный тренажер и известная насадка имеют очень сложную конструкцию и, в то же время, не лишены недостатков, перечисленных ниже.
Все существующие тренажеры, в том числе прототип, предназначены как для обучения, так и для тренировок, то есть выполнения ударов по мячу в полную силу, аналогичную ударам на корте и описывается как ”приближение к реальным условиям” и ”наибольшее соответствие траектории движения мяча тренажера траектории мяча реальной игры”.
В тренажере по прототипу траектория движения мяча всегда остается одинаковой, независимо от качества выполненного удара, в том числе с использованием кисти или под углом к направлению движения, что не может использоваться для качественного обучения, так как обучаемый не получает обратной связи от своих ударов.
В тренажере по прототипу траектория движения мяча ограничена длиной трех составных рычагов, ось вращения которых позволяет мячу описывать дугу радиусом порядка 1 метра, что не может соответствовать заявленной траектории реального удара, поскольку в реальной игре, с небольшими округлениями, траектория полета теннисного мяча, пролетающего через весь корт на высоте 1 метр над сеткой представляет собой дугу с радиусом 47 метров и на начальном участке практически является прямолинейной.
По определению, новичок, в силу многих не зависящих от него факторов, при начальном обучении игре в теннис не может контролировать все параметры того сложного движения при выполнении ударов на корте, особенно, когда мяч летит с противоположной стороны, до тех пор, пока все эти параметры не сформируются в его памяти до определенного уровня.
Задачей, на решение которой направлена данная группа полезных моделей, является создание простого и надежного теннисного тренажера и насадки для него, обеспечивающих возможность развития и совершенствования устойчивых навыков при выполнении двигательных действий с необходимой точностью при различных ударах.
Технический результат, достигаемый при использовании данной группы моделей, заключается в расширении функциональных возможностей тренажера, повышении надежности и безопасности работы тренажера.
Поставленная задача в насадке для теннисного тренажера, содержащей вращающуюся мишень, установленную с возможностью вращательного движения на стержне, выполненном с возможностью возвратно-поступательного движения по продольной оси направляющей трубы и возвратную пружину для возврата стержня в исходное положение, решена тем, что мишень установлена с возможностью вращения непосредственно на оси, перпендикулярной направлению поступательного движения стержня и жестко связанной с его передним торцом, причем стержень размещен внутри направляющей трубы, так, что стержень частично выступает из открытого конца направляющей трубы, выполненной со сквозными продольными пазами в ее средней части для движения по ним пальца, установленного поперек стержня вблизи его заднего торца, противоположного указанному переднему торцу, а возвратная пружина установлена внутри направляющей трубы между указанным задним торцом стержня и крепежным винтом, проходящим через задний конец направляющей трубы.
Ось вращения мишени выполнена в виде двойного Г-образного колена, нижняя заостренная часть которого вставлена в центр переднего торца стержня, а мишень выполнена в виде теннисного мяча, заполненного пластиком и закреплена на другом конце указанной оси самоконтрящейся гайкой с шайбой, утопленной в тело мяча.
Поставленная задача в первом варианте теннисного тренажера, содержащем регулируемую опору с закрепленной на ней насадкой, решена тем, что насадка выполнена по настоящей полезной модели, а опора выполнена виде двух прямоугольных рам, вложенных друг в друга, причем каждые соприкасающиеся вертикальные стороны рам имеют между собой по одной точке крепления, насадка установлена на заднюю верхнюю горизонтальную сторону рамы и на переднюю верхнюю горизонтальную сторону рамы, а вертикальные стороны опоры имеют в нижней части удлиненные основания для установки на горизонтальной поверхности.
В каждой вертикальной стороне рамы выполнено по три отверстия для обеспечения возможности выбора точек взаимного крепления указанных длинных сторон рамы, что создает 9 различных вариантов крепления так, что можно дискретно изменять угол наклона насадки и высоту мяча над уровнем пола.
Поставленная задача во втором варианте теннисного тренажера, содержащем регулируемую опору с закрепленной на ней насадкой, решена тем, что насадка выполнена согласно настоящей заявке, а опора выполнена в виде вертикальной прямоугольной металлической рамы с закрепленными на верхней горизонтальной перекладине указанной рамы с возможностью поворота в вертикальной плоскости двумя металлическими направляющими рычагами, каждый из которых на концах снабжен зажимной обоймой с элементами фиксации для крепления указанной насадки, а также двух поддерживающих рычагов, закрепленных на нижней горизонтальной перекладине указанной рамы с возможностью поворота в вертикальной плоскости, каждый из которых подвижным образом связан с соответствующей направляющей и снабжен элементами фиксации положения его конца на соответствующей направляющей, причем указанная прямоугольная металлическая рама снабжена элементами крепления к вспомогательной опоре в вертикальном положении.
Каждая вертикальная перекладина указанной рамы снабжена верхним крючком в качестве указанного элемента крепления для зацепления за верхний горизонтальный цилиндрический элемент вспомогательной опоры (гимнастической лестница или судейская вышка) или за специальный кронштейн, закрепленный на гладкой стене.
Каждая вертикальная перекладина указанной рамы снабжена ползунком, вставленным внутрь указанной вертикальной перекладины с возможностью продольного перемещения и фиксации и снабженным крючком для фиксации указанной рамы за нижний горизонтальный цилиндрический элемент вспомогательной опоры или нижний специальный кронштейн, закрепленный на гладкой стене.
На чертежах представлены неограничивающие примеры реализации заявленной полезной модели
На фиг. 1 представлена заявленная насадка в собранном виде, на фиг. 2 показана насадка в разобранном виде, на фиг. 3 показан первый вариант заявленного тренажера, на фиг. 4 показан второй вариант заявленного тренажера, а на фиг. 5 и фиг. 6 показаны способы крепления второго варианта заявленного тренажера.
Насадка 1 для теннисного тренажера (см. фиг. 1 и 2) содержит вращающуюся мишень, выполненную в виде теннисного мяча 2, заполненного пластиком, и установленного с возможностью вращения непосредственно на двойной Г-образной оси 3, жестко связанной с передним торцом стержня 4, закрепленного от выпадения тремя винтами через металлическую шайбу 5. Стержень 4 размещен внутри направляющей трубы 6 и выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения по продольной оси направляющей трубы 6. Ось вращения 3 перпендикулярна направлению движения стержня 4. Указанный передний торец стержня 4 частично выступает из открытого конца направляющей трубы 6, выполненной со сквозными продольными пазами 7 в ее средней части для движения по ним пальца 8, установленного поперек стержня 4 вблизи его заднего торца, противоположного указанному переднему торцу. Возвратная пружина 9 установлена внутри направляющей трубы 6 между казанным задним торцом стержня 4 и болтом 18(см. фиг. 3), служащим для крепления задней части направляющей трубы 6 к опоре, причем в первом и втором варианте реализации данный болт 18 служит для ограничения движения возвратной пружины 9.
В настоящем примере реализации теннисный мяч 2 заполнен пластиком и закреплен на указанной оси 3 через просверленное сквозное отверстие с возможностью свободного вращения самоконтрящейся гайкой 10 через шайбу 11, при этом для предотвращения самопроизвольного вращения оси 3 ее верхняя часть слегка утоплена в торец стержня 4 под углом 90 градусов к продольной оси направляющей трубы 6.
В первом варианте теннисного тренажера (см. фиг. 3) содержащего регулируемую опору с закрепленной на ней насадкой 1, опора выполнена виде двух прямоугольных рам, вложенных друг в друга, причем вертикальные стороны 12 внутренней рамы вложены внутрь вертикальных сторон 13 наружной рамы. Каждые соприкасающиеся вертикальные стороны 12 и 13 имеют между собой по одной общей точке крепления при помощи болтов 14, на равноудаленном расстоянии от которых на каждой стороне 12 и 13 указанных рам имеется по одному дополнительному отверстию 15 и 16, комбинация которых создает 9 различных вариантов крепления. Это обеспечивает возможность дискретного изменения угла наклона насадки 1 и высоту мяча над уровнем пола в заданных пределах. Насадка 1 установлена на заднюю верхнюю горизонтальную сторону 17 при помощи болта 18 и на переднюю верхнюю горизонтальную сторону 19 - при помощи хомута 20. Внизу вертикальные стороны 12 и 13 опоры имеют удлиненные основания 21 и 22 для установки на горизонтальной поверхности.
Во втором варианте заявленного теннисного тренажера (см. фиг. 4), содержащем регулируемую опору с закрепленной на ней насадкой 1, опора выполнена виде вертикальной сварной прямоугольной металлической рамы, состоящей из верхней 23 и нижней 24 горизонтальных перекладин и двух вертикальных перекладин 25. На верхней горизонтальной перекладине 23 закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости два независимых направляющих рычага 26, оканчивающихся зажимными обоймами 27 с двумя элементами фиксации на каждом, выполненными в виде барашковых винтов 28, служащими для установки и фиксации указанной насадки 1. За счет синхронного вращения зажимных обойм 27 на рычагах 26 насадку 1 можно фиксировать под требуемым углом.
Имеются также два поддерживающих рычага 29, закрепленные на нижней горизонтальной перекладине 24 указанной рамы с возможностью независимого поворота в вертикальной плоскости, каждый из которых подвижным образом связан с соответствующим направляющим рычагом 26 при помощи ползунков 30, которые обеспечивают фиксацию насадки 1 на требуемой высоте при помощи барашковых винтов 31.
Каждая вертикальная перекладина 25 указанной рамы в верхней части снабжена крючком 32 для крепления на верхний горизонтальный цилиндрический элемент вспомогательной опоры (гимнастическая лестница, судейская вышка и т.п. - см. фиг. 5) или металлический кронштейн, закрепленный на гладкую стену (см. фиг. 6).
Внутрь нижней части каждой перекладины 25 вставлен ползунок 33 с крючком 34 на нижнем конце с возможностью продольного перемещения внутри перекладин 25 и фиксацией барашковыми винтами 35 для дополнительной фиксации рамы за нижний горизонтальный цилиндрический элемент вышеуказанной вспомогательной опоры (см. фиг. 5) или нижний металлический кронштейн (см. фиг. 6).
Заявленный теннисный тренажер используют следующим образом.
Напольный теннисный тренажер
Напольный теннисный тренажер предназначен для обучения технике выполнения плоского и крученого удара с отскока с задней линии.
Напольный тренажер по первому варианту заявленной полезной модели устанавливают в любом месте так, что бы мяч 2 находился на уровне бедра обучаемого и соответствовал его оптимальной точке удара, а угол наклона насадки 1 был в соответствии с выполняемым ударом. При необходимости, возвратная пружина 9 (фиг. 1 и 2) частично выворачивается через крепежный болт 18 (фиг. 3) для ослабления своего воздействия на стержень 4 (фиг. 1 и 2).
На первом этапе обучения необходимо научить обучаемого фиксировать положение мяча 2 на центре ракетки при отогнутом запястье бьющей руки под углом 90 градусов относительно предплечья и осуществлять максимальное давление с тем, что бы мяч 2 со стержнем 4 двигался в направляющей трубе 6 до упора пальцем 8 в край паза 7. Рекомендуемая хватка ракетки - “восточная” для удара справа (для правшей) или “континентальная”.
На втором этапе обучения необходимо добавить замах при отогнутом запястье, слабый удар по мячу, причем мяч 2 не должен вращаться, с максимальной проводкой до упора и окончанием движения ракетки впереди вверху у подбородка, что соответствует технике выполнения классического плоского удара (форхенда").
Обучение крученому удару рекомендуется производить только после закрепления обучаемым технике выполнения плоского удара, немного изменив хватку ракетки до ”полузападной”, причем ракетку необходимо подводить к мячу снизу вверх, придавая мячу 2 небольшое вращение (2-3 оборота на оси), распределяя усилие так, что бы палец 8 слегка касался конца паза 7 на направляющей трубе 6. Ракетка должна заканчивать движение над левым плечом.
На последнем этапе обучения хватку ракетки можно изменить до ”западной”, удары производить с максимальным вращением мяча 2, распределяя усилия так, что бы палец 8 стержня 4 не доходил до упора в край паза 7, а мяч 2 вращался с максимальной скоростью. Ракетка должна заканчивать свое движение с боку левого плеча (для правши).
При любом виде удара палец 8 стержня 4 не должен сильно ударяться в окончание паза 7 направляющей трубы 6, что будет препятствовать динамичному окончанию движения.
Все описанные упражнения необходимо чередовать с ударами по мячу на корте или у стенки в полную силу вплоть до полного закрепления данного типа движения.
Подвесной универсальный тренажер
Подвесной тренажер по второму варианту заявленной полезной модели является многофункциональным и предназначен для обучения всем типам ударов, в том числе и выполняемым на тренажере по первому варианту. Тренажер устанавливают на любые дополнительные элементы крепления с плавной регулировкой высоты мяча 2 и угла наклона насадки 1 для каждого обучаемого или группы обучаемых индивидуально. Для этого необходимо ослабить винты крепления ползунков 30 и зажимных обойм 27 на направляющих рычагах 26, установить требуемую высоту и наклон насадки 1, после чего зажать винты. Для установки требуемого угла вращения мяча 2 на оси вращения 3 необходимо отпустить, а затем зажать два барашковых винта крепления направляющей трубы насадки 1 внутри зажимной обоймы 29 и повернуть в любую сторону на любой угол.
Для леворуких игроков необходимо стержень 4, предварительно вынув палец 8, возвратную пружину 9 и болт 18, служащий для ограничения пружины, переставить с противоположной стороны направляющей трубы 6, так же соответственно изменив угол наклона насадки 1 на противоположный.
При необходимости, возвратная пружина 9 частично выворачивается через болт 18 для ослабления своего воздействия на стержень.
Последовательность обучения различным ударам определяется тренером, в зависимости от уровня подготовки обучаемого.
Как и при обучении на напольном тренажере все описанные упражнения необходимо чередовать с ударами по мячу на корте в полную силу вплоть до полного закрепления данного типа движения.
Методика обучения резаному удару закрытой стороной ракетки (слева для правши).
Мяч 2 устанавливают в низкой точке на уровне бедра, направляющая труба 6 наклонена сверху вниз на обучаемого. Обучаемый, находясь на расстоянии одного шага в исходной позиции, держа ракетку "континентальной" хваткой делает плавный разворот плеч, отводит руку с ракеткой назад, делает шаг вперед (для правши - правой ногой) в оптимальную точку, когда мяч 2 впереди и слева, плавно подводит ракетку центром бьющей поверхности к мячу 2 по направлению сверху вниз, давит на него до упора, одновременно отводя левую руку назад, прокатывает мяч 2 по струнам и выводит ракетку вперед под направляющей трубой 6, одновременно делая шаг другой ногой вперед и поднимая ракетку вверх в левую руку, то есть в исходную позицию. Ввиду того, что обучение резаному удару обычно начинается после обучения основным ударам, то есть плоским и крученым ударам справа и слева, то обучение необходимо производить до тех пор, пока обучаемый не сможет осознанно чередовать выполнение резаных и крученых ударов на корте, то есть ударов с противоположным направлением выноса ракетки на мяч.
Обучение плоской подаче и ударам над головой открытой ракеткой (”смеш”) и закрытой ракеткой (”реверс”)
Мяч 2 устанавливают в оптимальной для каждого обучаемого точке контакта в случае подачи или при выполнении смеша в высокой точке. Направляющая труба 6 наклонена под небольшим углом вниз в сторону предполагаемой сетки, ось 3 вращения мяча 2 - строго вертикальна. Хватка ракетки - ”континентальная”. Обучаемый стоит в позиции, свойственной после замаха при выполнении смеша или после подброса мяча при выполнении плоской подачи, когда левая рука поднята вверх в направлении мяча 2, а правая рука сзади с ракеткой за головой. Обучающий выносит ракетку из положения из-за головы в точку контакта с пронацией (разворота) предплечья и поворотом оси плеч (т.н. ”коромысло”) до упора движения стержня 4 с мячом 2, при этом левая небьющая рука плавно сгибается в локте и прижимается к животу, с последующей имитацией завершения удара, которая выполняется кивком запястья влево, что вызовет прокат мяча 2 поперек ракетки и выносом ракетки поперек туловища с левой стороны.. После закрепления этого удара, когда обучаемый научится выносить ракетку строго перпендикулярно в мяч 2, подачу необходимо тренировать на корте, постепенно усложняя движение.
При обучении удара над головой обратной стороной ракетки, т.н. ”реверс” стержень 4 с мячом 2 внутри направляющей трубы 6 необходимо переставить с противоположной стороны, установив аналогичный наклон, как при выполнении смеша. Точка контакта и хватка ракетки аналогична, как при выполнении смеша. Основная цель упражнения - научится выносить ракетку строго перпендикулярно в мяч до упора без сопровождения.
Обучение резаной и крученой подаче.
Мяч 2 устанавливают в оптимальной точке удара для каждого вида подачи, для резаного удара - над правым плечом и немного впереди, для крученой подачи - над левым плечом и немного сзади. Ось 3 вращения мяча 2 устанавливают при резаной подаче - под углом от строго вертикально до 45 градусов, при крученой подаче - от строго горизонтально до 45 градусов (все углы наклона определяются тренером в указанных пределах индивидуально с учетом особенностей каждого обучаемого). Хватка ракетки - ”континентальная” или “восточная” для удара слева. На начальном этапе обучения достаточно научить обучаемого вращать мяч запястьем над головой в горизонтальной и вертикальной плоскостях без замаха и сопровождения, затем добавить полное движение с имитацией подброса мяча.
Ударное движение необходимо выполнять в динамичном режиме с приданием мячу 2 сильного вращения в медленном темпе из положения ракетки сзади из-за головы в точку контакта, причем при выполнении резаной подачи ракетка прочесывает мяч 2 под углом справа налево и снизу вверх, завершая движение впереди и слева, а при выполнении крученой подачи - снизу вверх слева направо с завершением движения спереди и справа.
Обучение другим видам ударам (с лета, двумя руками) аналогичны вышеизложенным и отличаются только настройками тренажера и другими мелкими нюансами.
Как видно из приведенных примеров использования заявленных тренажеров с заявленной насадкой, в них решена поставленная задача и достигнут заявленный технический результат. Заявленные тренажеры обладают повышенной надежностью и безопасностью работы, расширенными функциональными возможностями, в они обеспечивают максимальное соответствие положения запястья руки и теннисной ракетки в момент замаха, контакта с мячом и траектории движения ракетки в момент окончания ее движения при классической технике выполнения ударов всех видов при соответствующем способе держания ракетки (хватки) в различных точках пространства.