КАЧЕЛИ-ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к тренажерам для тренировки и развития вестибулярного аппарата и координации движения детей, спортсменов, космонавтов и может быть использована для развлечения в качестве качелей.
Известны качели, содержащие стойки, установленную на них горизонтальную перекладину, подвеску в виде поворотной оси, посредством которой тяги и сиденье соединены с перекладиной, колесом, установленным на поворотной оси, и сектором, установленным на стойках и кинематически связанным с колесом. Кроме того, качели снабжены приспособлением для выведения колеса из кинематического взаимодействия с сектором (патент на изобретение №2048831, МПК A63G 9/02 - аналог).
Область применения качелей - развлечение. Однако, возможность осуществления движения качелей по дуге окружности и вокруг радиуса дуги обеспечивает в ходе качения тренировку вестибулярного аппарата. В данном устройстве угол раскачивания качелей вокруг оси будет зависеть от диаметра колеса и амплитуды качания, что в принципе ограничивает возможности качелей. Кроме того, устройство недостаточно эффективно для тренировки спортсменов, т.к. качели не позволяют осуществлять многообразие упражнений для тренировки вестибулярного аппарата, имеют ограниченный диапазон нагрузок и слабые возможности по развитию индивидуальных способностей.
Наиболее близкими по конструктивным признакам являются качели, содержащие горизонтальную балку, размещенную на стойках, сиденье, соединенное с горизонтальной балкой посредством тяг и узла возбуждения колебаний, который содержит дополнительную горизонтальную балку, подсоединенную к концам тяг и расположенную под основной балкой, и пружинную подвеску, закрепленную на основной горизонтальной балке и включающую цилиндр со штоком, имеющим осевое отверстие, упругую упорную шайбу и пружину штока, размещенные внутри цилиндра, и направляющий палец, проходящий через отверстие, выполненное в верхней крышке цилиндра, и установленный с зазором в осевом отверстии штока, при этом дополнительная горизонтальная балка своей средней частью соединена со штоком (патент на изобретение №1725938, МПК A63G 9/02 - прототип).
К недостаткам прототипа можно отнести ограниченность упражнений для тренировки вестибулярного аппарата в процессе эксплуатации качелей.
Задача полезной модели - повышение эффективности использования качелей за счет расширения его функциональных возможностей для тренировки вестибулярного аппарата.
Технический результат заключается в увеличении диапазона предлагаемых технических средств для занятий и тренировок, а именно увеличении количества дополнительных сменных конструктивных элементов тренажера и разнообразия выполняемых упражнений, которые обеспечат комплексное воздействие различных элементов тренажера на организм человека, а также повышении эксплуатационных качеств тренажера за счет возможности комбинирования различных элементов тренажера и обеспечения возможности одновременных занятий на тренажере до 2-3-х человек.
Поставленная задача достигается тем, что качели-тренажер для тренировки вестибулярного аппарата содержат горизонтальную балку, размещенную на стойках, сиденье, соединенное с горизонтальной балкой посредством тяг, дополнительную горизонтальную балку, подсоединенную к концам тяг и расположенную под основной балкой, и подвеску, закрепленную на основной горизонтальной балке, при этом тяги дополнительно содержат боковые опоры, каждая из которых выполнена с двумя симметрично расположенными относительно тяг круглыми отверстиями, съемные перекладины и боковые ручки, установленные в нижней части тяг, сиденье выполнено с центральным отверстием, при этом они дополнительно содержат диск, выполненный с возможностью установки в отверстие на сиденье и вращения; эллиптический цилиндр, насаженный на съемную перекладину с возможностью установки его в отверстия на боковых опорах; лесенки, выполненные с короткими и длинными перекладинами, причем длинная, ближняя к центру, перекладина является съемной; площадку, по длине которой расположены планки с отверстиями, причем площадка выполнена с возможностью жесткой фиксации боковыми фиксаторами с отверстиями в верхней части качелей съемной перекладиной к боковым опорам, в нижней части - съемной перекладиной к планкам; стол, по длине которого расположены планки с отверстиями, причем стол выполнен с возможностью жесткой фиксации двумя съемными перекладинами в центральной части боковых опор; два стула, каждый из которых выполнен с возможностью жесткой фиксации съемными перекладинами с площадкой по обеим сторонам от стола.
Кроме того, съемные перекладины выполнены с круглым поперечным сечением; с каждого конца съемные перекладины выполнены с ограничителями перемещения перекладины; ограничитель перемещения перекладины выполнен в виде стопорного болта, вставленного в сквозное поперечное отверстие в перекладине и зафиксированного гайкой; горизонтальная балка выполнена гибкой; горизонтальная балка выполнена в виде троса или цепи; площадка выполнена прямоугольной; площадка по ширине по краю выполнена с бортиком; ширина боковой части стула равна ширине сиденья стула; снаружи боковых частей стульев закреплен выступающий за боковую часть конструктивный элемент с отверстием; высота качелей-тренажера порядка 2 м, ширина - порядка 80-90 см.
На чертежах представлены качели-тренажер для тренировки вестибулярного аппарата со дополнительными сменными конструктивными элементами для них.
На фиг.1 - качели-тренажер со съемными перекладинами; на фиг.2 - съемная перекладина с ограничителями; на фиг.3 - качели-тренажер с диском; фиг.4 - качели-тренажер с эллиптическим цилиндром и лесенкой; на фиг.5 - качели-тренажер с площадкой; на фиг.6 - качели-тренажер с площадкой, столом и двумя стульями; на фиг.7 - вид сверху на фиг.6; на фиг.8 - вид снизу на фиг.6.
Качели-тренажер содержат стойки 1, горизонтальную балку 2, выполненную гибкой или в виде троса, цепи, подвеску 3, тяги 4, соединенные с сиденьем 5, выполненным с центральным отверстием 6 для установки дополнительного оборудования, а именно сменного элемента диска. К концам тяг подсоединена дополнительная горизонтальная балка 7. На тягах 4 установлены боковые опоры 8, каждая из которых выполнена с двумя симметрично расположенными от тяг круглыми отверстиями 9. Отверстия нужны для установки съемных перекладин 10 и крепления сменных элементов. В нижней части тяг расположены ручки 11. Каждая съемная перекладина 10 (фиг.2) выполнена с ограничителями перемещения в виде стопорного болта 12, вставленного в сквозное поперечное отверстие 13 в перекладине и зафиксированного гайкой 14 (на других чертежах не показаны). Ограничители перемещения перекладины фиксируют перекладину в нужном положении, выполнены с каждого края перекладины так, чтобы располагаться с наружной части боковых опор.
Качели-тренажер дополнительно содержат сменные элементы:
диск 15, установленный в отверстие 6 сиденья 5 и выполненный с возможностью поворота (фиг.3);
эллиптический цилиндр 16 насажен по центру на съемную перекладину с возможностью установки в отверстия 9 на боковых опорах 8. На фиг.4 показано расположение эллиптического цилиндра 16 в нижней части боковых опор 8.
подвижную лесенку 17 с короткими перекладинами 18 и длинными перекладинами 19 (фиг.4), при этом длинная перекладина, расположенная в центре, выполнена съемной. При помощи съемной перекладины лесенка крепится в верхней части боковых опор 8 качелей;
площадку 20 с планками 21, на которой расположены отверстия 22 для крепежа (фиг.5). Боковые фиксаторы 23 позволяют жестко установить площадку на качелях с помощью съемных перекладин 10. По краю площадки 10 по ширине может быть выполнен бортик (не показан) для более устойчивого расположения тренирующегося;
стол 24 с планками 25 с отверстиями жестко крепится к боковым опорам 8 съемными перекладинами. Два стула 26 с конструктивными боковыми элементами 27 и 28 жестко крепятся к площадке 20 (фиг.6). Ширина конструктивного элемента 27 равна ширине стула, что обеспечивает устойчивое положение стула на площадке. Конструктивный элемент 28 выполнен с отверстием для насаживания съемных перекладин, закреплен снаружи боковых элементов 27 стульев и выступает за них.
Работа качелей-тренажера осуществляется следующим образом.
На фиг.1 стоя на сиденье 5 и держась за одну из съемных перекладин 10 в верхней части качелей (часть перекладин может быть удалена для удобства пользования) совершаем раскачивающие движения вперед, назад, влево, вправо и по кругу (фиг.1). Выполнение перекладины 2 гибкой позволяет двигаться в вертикальной плоскости (вверх, вниз) при сгибании ног в коленях. Перекладины 10 могут выполнять функцию шведской стенки. Можно удалить, например, через одну промежуточные перекладины и перемещаться змейкой вверх, вниз. При этом приводится в движение сама качеля. Можно просто сидеть на сиденье 5 и, держась руками за ручки 11, качаться на качелях.
На фиг.3 убираем все съемные перекладины 10, кроме одной из верхних, в зависимости от упражнения и индивидуальных особенностей (роста). В отверстие 6 сиденья 5 вставляется с возможностью поворота диск 15. Стоя или сидя на корточках на диске 15 и держась руками за перекладину или ручки 11, качели приводятся в движение (вращение) вокруг оси, вправо или влево. Вращаясь на диске руками перебираем перекладину или ручки 11, стараясь удержать тело в одном положении. Вращаться на диске можно по ходу вращения качелей или против.
На фиг.4 в нижней части качелей на перекладине устанавливается эллиптический цилиндр 16 и в верхней части - подвижная лесенка 17. Держась за короткие перекладины 18 лесенки 17 и стоя на цилиндре 16 приводим цилиндр в движение при помощи ног. Не зависимо от того, где будет закреплена лесенка 17 (в верхней, средней или нижней части качелей) средняя длинная перекладина лесенки будет упираться в раму качелей, образованную тягами 4, сиденьем 5 и дополнительной горизонтальной балкой 7, и таким образом жестко фиксироваться при удержании лестницы тренирующимся за короткие перекладины 18.
Вращать цилиндр можно вдвоем, держась за короткие и длинные перекладины с разных сторон лесенки. При этом один человек вращает цилиндр на себя, а другой - от себя. Лесенка при этом находится в подвижном состоянии. Забравшись на лесенку (один или два человека) и закрепив ноги на перекладинах можно повиснуть вниз головой и в таком положении совершать качания.
Упражнение можно упростить, если вместо лесенки установить жестко зафиксированную перекладину, и держась за нее, ногами вращать цилиндр. На цилиндре можно просто сидеть верхом и, держась за установленную верхнюю перекладину, перекатываться влево и вправо с большим или меньшим разворотом. На цилиндр можно лечь на спину и, держась за перекладину или ручки 11, совершать качания.
На фиг.5 на качелях с помощью перекладины устанавливается площадка 20. Эта площадка может быть жестко закреплена к тягам и боковым опорам 8 с помощью боковых фиксаторов 23 и перекладин 10. Можно находиться на площадке лежа, сидя, стоя. При этом качели приводятся в движение вперед, назад, вправо, влево или по кругу. Можно закрепить в верхней части качели эллиптический цилиндр (на чертеже не показано) и, лежа на площадке 20 на спине и держась за ручки 11, ногами приводить цилиндр в движение. Площадка может быть установлена и без боковых фиксаторов. В этом случае можно установить верхнюю лесенку (на чертеже не показана). Упражнения в таком положении могут выполнять один или два человека: стоя на площадке и, держась за перекладины лесенки, раскачиваться.
На фиг.6 на площадку устанавливаем стол 24 и стулья 26. Дети могут читать, писать, играть, сидя на стульях за столом. При этом на начальном этапе приводятся в движение сами качели с малой амплитудой. Постепенно в результате тренировки амплитуду можно увеличить.
Описанными упражнениями занятия на качелях-тренажере не исчерпываются. Тренирующиеся могут сами их разнообразить, так как дополнительные сменные элементы позволяют это сделать. Кроме того, в заявке показаны далеко не все возможные комбинации установки сменных элементов на качелях.
При занятиях на предлагаемых качелях-тренажере происходит формирование вестибулярной устойчивости и постепенный перевод вестибулярной системы организма человека в автономный режим при выполнении различных умственных, мыслительных операций и действий. В экстремальных условиях формируется противоукачивающий синдром и устойчивость к противоукачиванию.
Важно развить вестибулярный аппарат так, чтобы человек независимо от обстановки смог справиться со сложной ситуацией. В подсознании есть программа поведения тела в неадекватных критических сложных ситуациях. Это есть один из моментов развития мышечного интеллекта.
Формирование и развитие вестибулярной системы, начиная с детства, способствует развитию эмоционального интеллекта. Кроме того, это дает возможность в экстремальных ситуациях принять правильное адекватное решение и при этом не заблокировать психику, не допустить блокаду сознания через страх. Страх есть следствие отсутствия знаний в подсознании поведения тела в той или иной вестибулярной неустойчивости.
Таким образом, заявляемые качели-тренажер используются не только для развлечения, но и для тренировки. Повышается эффективность использования за счет расширения их функциональных возможностей для тренировки вестибулярной устойчивости.
Увеличивается диапазон предлагаемых технических средств для занятий и тренировок за счет увеличения количества дополнительных сменных конструктивных элементов тренажера и разнообразия выполняемых упражнений. Повышаются эксплуатационные качества тренажера за счет возможности комбинирования различных сменных элементов тренажера и обеспечения возможности одновременных занятий на тренажере до 2-3-х человек, например, один человек лежит на площадке, а двое раскачиваются с каждого конца лесенки.
Заявляемые качели-тренажер просты в изготовлении, могут быть выполнены из экологически чистых материалов, например, дерева, доступны, являются недорогим сооружением для массовых занятий спортом и развлечений, обеспечивают возможность занятий с детского возраста. Данное устройство повышает эффективность и занимательность тренировочного процесса. Способствует развитию пространственной ориентации, укреплению и развитию вестибулярного аппарата, в частности, у детей, а также укрепляет здоровье ребенка и подготавливает его к дальнейшим занятиям спортом.
Автором сделан опытный образец качелей-тренажера. Как показала практика, дети и взрослые выполняют все описанные в заявке упражнения. У автора есть видеозапись упражнений на качелях-тренажере.