УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАТАНИЯ НА ГОРНЫХ ЛЫЖАХ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ ТЕЛА ЛЫЖНИКА ДЛЯ ЛЮДЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ
DOWNHILL SKIING DEVICE IN SKIER BODY VERTICAL POSITION FOR PEOPLE WITH DISABILITIES

Направление в технике по созданию и развитию различных приспособлений и устройств, позволяющих заниматься спортом людям с ограниченными возможностями, в частности, предназначенных для катания на горных лыжах, еще только начинает развиваться. Врачами уже выяснено, что такие занятия позволяют людям с ограниченными возможностями, с серьезными функциональными ограничениями, например с различными формами церебрального паралича, спастического паралича, тетраплегией, гемиплегией, атаксией и другими, не только ощущать себя полноценными членами общества, но и несет оздоровительный эффект, укрепляя общее физическое состояние.
Наибольшую пользу, например, для страдающих параличом нижних конечностей приносит вертикальное положение тела катающегося. Вертикальное положение стимулирует циркуляцию крови, помогает репозиционированию внутренних органов и позвоночника, повышает уровень физического развития больного. Именно вертикальное положение тела рекомендуется не только для более естественного катания, но и для оздоровления организма человека с различными функциональными расстройствами благодаря задействованию максимального количества мышечных групп тела. Кроме того, людям с подобными заболеваниями, особенно на начальных стадиях обучения, необходим постоянный контроль со стороны тренера.
Особенное значение имеет возможность точной настройки устройства для катания под индивидуальные физические особенности лыжника. Однако существующий уровень развития техники для людей с ограниченными возможностями не позволяет лыжникам занимать вертикальное положение во время катания на лыжах.
Известны адаптивные кресла для крепления на две лыжи EP №0151221 B1, US №6969074 B2, где лыжник находится в сидячем или лежачем положениях. В данных изобретениях адаптивной является только конструкция кресла и адаптивной только по отношению к весу лыжника.
Известны также различные модификации кресла для монолыжи US №4310169, US №4632408, US №3632125, US №4865572, US №6019380, где также положение катающегося  сидячее.
Известно приспособление US №3868122, представляющее собой лыжные палки, на концах которых установлены лыжи, позволяющее кататься на лыжах вертикально, но рассчитанное на людей с функционирующим плечевым поясом и руками, а также имеющих лишь частичную неподвижность нижней части тела. Такое приспособление не позволяет кататься на лыжах с вертикальным положением тела людям, например, страдающим различными формами церебрального паралича. Использование такого приспособления предполагает наличие здоровых ног, которые в состоянии удерживать тело в вертикальном положении.
Известно также устройство US №3833234, состоящее из трех лыж и сиденья, позволяющее съезжать либо лежа, либо сидя. Такое устройство не позволяет телу лыжника занимать вертикальное положение.
Наиболее близко к заявляемому изобретение US №6592150 B2, где рама охватывает тело лыжника спереди и с боков, позволяет кататься с вертикальным положением тела. Однако, как и в предыдущем случае, лыжник должен обладать не только физически здоровым плечевым поясом и руками, но и крепкими ногами, которые в состоянии, как минимум, выдержать вес самого катающегося, что невозможно в случае различных форм церебрального паралича. Кроме того, данное устройство выполнено не регулируемым и не может быть настроено под физические характеристики каждого лыжника, которые индивидуальны. Это обстоятельство делает катание с помощью этого устройства весьма затруднительным или даже невозможным для людей с ограниченными возможностями. Помимо этого, на данном устройстве лыжник должен контролировать себя сам, поскольку никакого контроля со стороны тренера для него не предусмотрено. Достаточно представить ситуацию попадания лыжника на участок трассы, покрытый коркой льда, чтобы понять тяжесть последствий, которые могут произойти.
Общим недостатком указанных изобретений является невозможность их настройки под индивидуальные физические характеристики лыжника, чтобы обеспечить его оптимальную поддержку в вертикальном положении, что особенно важно для людей с ослабленными функциями рук и ног.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в трансформируемой в зависимости от физических характеристик лыжника конструкции, позволяющей осуществлять настройки всего устройства под индивидуальные физические характеристики человека с целью удержания лыжника в вертикальном положении оптимальным для него образом, что позволяет перераспределять опорные нагрузки тела таким образом, что лыжник может практически весь свой вес перенести на упоры для рук, в случае очень слабых ног, или весь свой вес перенести на ноги, только придерживаясь за устройство.
Конструкция устройства трансформируема по форме и габаритам, что достигается регулировками положения каждого элемента рамы и ее узлов, а также фиксацией их в необходимом месте, позволяя точно настроить устройство под лыжника с любыми физическими показателями, что, в свою очередь, позволяет лыжнику надежно удерживаться на лыжах. Устройство позволяет изменять колею лыж, угол их наклона и схождения.
Устройство может надстраиваться под рост лыжника, наклон его туловища, высоту коленей, длину рук, а также их положение относительно туловища и подвижность, скрученность кистей рук. Благодаря большому количеству имеющихся регулировок устройство имеет трансформируемую конструкцию, что обеспечивает его универсальность.
Перемещаемые элементы рамы и узлов устройства также могут иметь нанесенную на них шкалу для точного позиционирования каждого элемента устройства.
Очень важно, что предлагаемое изобретение позволяет обеспечить полный контроль тренера за действиями лыжника с помощью ручки регулируемой по углу наклона и вылету или фала с регулируемой длиной, что повышает безопасность обучения и катания.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет лыжнику двигаться на своих лыжах, обеспечивая ему поддержку в вертикальном положении тела и полную безопасность.
В устройстве предусмотрены регулировки угла наклона лыж в поперечном направлении, осуществляемые посредством шарниров башмаков и закрепляемые фиксаторами.
В устройстве предусмотрены опоры для рук лыжника, имеющие в поперечном сечении цилиндрическую или эллиптическую форму и мягкую накладку, а также снабжены ремнями для фиксации рук. Опоры для рук снабжены захватами для рук, регулируемыми по длине вылета и по углу наклона в двух плоскостях. Для обеспечения поддержки тела лыжника предусмотрен прижимной упругий ремень с регулируемой длиной. Для обеспечения поддержки ног рама снабжена упором для коленей лыжника с мягкой накладкой.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - рама устройства, на фиг. 3 - узел опоры рук, на фиг. 4 - узел крепления башмаков, на фиг. 5 - положение лыжника на устройстве, на фиг. 6 - устройство в изометрии, на фиг. 7 - некоторые варианты трансформации устройства, на фиг. 8 - амортизатор пружинного типа, на которых обозначено:
1 - рама
2 - опоры рамы
3 - элемент рамы
4 - элемент рамы
5 - соединительный элемент
6 - соединительный элемент
7 - башмак
8 - лыжи
9 - рукоятки для захвата
10 - положение лыжника на устройстве
11 - фиксаторы соединительных элементов
12 - соединительный элемент
13 - промежуточный элемент
14 - опоры для рук
15 - ограничители
16 - шарнир башмаков
17 - фиксирующие ремни
18 - шарнир с фиксатором
19 - мягкая накладка
20 - ручка для контроля лыжника тренером
21 - скоба
22 - фал для контроля лыжника тренером
23 - прижимной упругий ремень
24 - соединительный элемент
25 - отверстия для ограничителей
26 - амортизатор пружинного типа
Заявляемое устройство (фиг. 1, 2, 5 и 6) представляет собой раму 1, включающую опоры рамы 2, элементы рамы 3 и 4, соединительные элементы 5 и 6, узел опоры для рук М и узел крепления башмаков N (фиг. 1 и 2). Опоры рамы 2 и элементы рамы 3 и 4 могут иметь на своих свободных концах заглушки, исключающие попадание внутрь снега. Элементы 3 и 4 рамы 1 могут перемещаться относительно опор рамы 2 и относительно друг друга в соединительных элементах 5 и 6 как в линейных, так и в угловых направлениях и жестко закрепляться фиксаторами 11. Соединительные элементы 5 и 6 снабжены фиксаторами 11, позволяющими жестко закрепить между собой опоры рамы 2 и элементы рамы 3 и 4. К соединительным элементам 5 присоединены скобы 21 для крепления фала 22 с регулируемой длиной. Опоры рамы 2 и элементы рамы 3 и 4 снабжены ограничителями 15, которые могут перемещаться в отверстиях 25 вдоль опор рамы 2 и элементов рамы 3 и 4. Ограничители могут быть выполнены в виде штифтов 15, как показано на фиг. 2, в виде хомутов или других конструкций (на фиг. 2 не показано).
Узлы опоры для рук (фиг. 3) присоединены через соединительные элементы 12 к элементам рамы 3. Через промежуточный элемент 13 и соединительный элемент 24 установлены опоры для рук лыжника 14, имеющие в сечении форму части цилиндра или эллипса и снабженные мягкими накладками (на фиг. 3 не показаны) и фиксирующими ремнями 17. Опоры для рук лыжника 14 снабжены рукоятками для захвата 9, регулируемыми по длине вылета и по углу наклона в двух плоскостях относительно опор для рук 14 через соединительные элементы 24 и шарнир с фиксатором 18. Элемент рамы 4 выполняет также функцию упора для коленей лыжника и снабжен мягкой накладкой 19.
Узел крепления башмаков показан на фиг. 4. Башмаки 7, состоящие из носковой и пяточной частей для крепления лыж 8, с помощью шарнира 16 закреплены на опорах рамы 2 с возможностью поворота относительно опор рамы 2 и жесткого закрепления фиксаторами 11. Лыжи 8 через башмаки 7 могут поворачиваться в шарнирах 16, обеспечивая как необходимый угол их наклона в поперечном направлении лыж, то есть кантование лыж. Поворотом шарнира 16 относительно опор рамы 2 можно установить схождение лыж.
На устройство также слева или справа к элементу рамы 4 (фиг. 5 и 6) может крепиться ручка 20 для контроля лыжника тренером, регулируемая по углу наклона и вылету и снабженная фиксаторами (на фиг. 5 и 6 не показаны). Для контроля лыжника тренером на расстоянии к скобам 21 может крепиться фал 22 с регулируемой длиной (фиг. 5).
Для поддержки лыжника к элементам рамы 3 устройства может крепиться прижимной упругий ремень 23 с регулируемой длиной (см. фиг. 1 и 5). Узлы крепления ремня 23 могут скользить вдоль элементов рамы 3, адаптируясь под физические характеристики лыжника.
Опоры рамы 2 могут также быть оснащены амортизаторами, например, пружинного типа 26, как показано на фиг. 8.
Для облегчения конструкции все ее элементы или часть из них могут быть выполнены из легких сплавов или композитных материалов, при этом поперечные размеры или диаметр опор рамы и элементов рамы могут быть различных конструкций, также как и размеры и конструкции соединительных элементов, шарниров и фиксаторов.
Направления угловых и линейных регулировок для трансформации устройства показаны на фиг. 1-4.
Устройство трансформируется следующим образом. Устройство устанавливается перед лыжником. Башмаки 7 устанавливаются на лыжи 8 необходимого типа и размера. С помощью шарниров 16 устанавливаются необходимые углы наклона лыж 8. Под ширину между лыжами 8 лыжника 10 с помощью соединительных элементов 5 устанавливается размер между опорами рамы 2, который определяет положение лыж 8 устройства. Установленное положение закрепляется фиксаторами 11. По высоте коленей лыжника 10 устанавливается высота элемента рамы 4 с помощью соединительных элементов 5 и закрепляется фиксаторами 11. По ширине между предплечьями лыжника и высоте его локтей с помощью соединительных элементов 6 и фиксаторов 11 устанавливаются элементы рамы 3. С помощью соединительных элементов 24 и 12 узла опор для рук устанавливается необходимое положение опор для рук лыжника 14 и закрепляется фиксаторами 11. С помощью соединительного элемента 24 и шарнира с фиксатором 18 устанавливается необходимое положение рукояток 9 для захвата рук лыжника 10. При необходимости руки лыжника 10 зажимаются фиксирующими ремнями 17. Лыжник в районе его крестцовой области пристегивается прижимным упругим ремнем 23 к элементам рамы 3. В зависимости от необходимости тренер присоединяет ручку 20 к элементу рамы 3 либо пристегивает фал 22 к скобам 21, посредством которых он будет контролировать лыжника 10. Устройство готово к спуску.
Таким образом, устройство трансформируется под лыжника любого физического состояния и спортивного опыта, под взрослого человека или ребенка. Некоторые варианты трансформации устройства приведены на Фиг. 7. Амортизатор пружинного типа показан на фиг. 8.