МАГНИТОЖИДКОСТНЫЙ СИЛОВОЙ ТРЕНАЖЕР

Полезная модель относится к области спортивных тренажеров и предназначена для общефизической подготовки и тренировки, кроме того, она может использоваться в лечебных целях во время восстановительного периода после полученных травм. С помощью тренажеров подобного типа можно развивать и укреплять мышцы ног.
Для физической тренировки в массовой физической культуре и спорте применяются различные тренажерные устройства, которые позволяют тренировать различные мышечные группы в разных режимах мышечного сокращения. Недостатком обычных тренажеров является использование лишь постоянной нагрузки и невозможность ее быстрого изменения во время выполнения одного движения, так и во время выполнения последовательных движений одной серии. В тоже время хорошо известны высокоэффективные режимы тренировки, которые предполагают изменение тренировочной нагрузки как в процессе выполнения одного движения, так и во время выполнения последовательных движений одной серии.
Тренировочная целесообразность использования изменяемой нагрузки вовремя одного движения связана с тем, что сила, развиваемая сокращающейся мышцей, зависит от ее длины у разных людей, причем зависимость «сила-длина мышцы» для разных мышц одного человека может существенно различаться. Таким образом, очевидно, что использование переменной нагрузки, изменяющийся во время выполнения движения в соответствии с физиологическими особенностями тренируемой группы мышц, более эффективно для полноценной физической тренировки.
Попытки использования тренировочного режима, в котором внешняя нагрузка изменяется во время движения, имеют место в спортивной практике. Так, известен велотренажер (Патент на изобретение РФ №2255782 / В.Н. Чинилов. Опубл. 10.07.2005 г.), состоящий из основания на опорах, нагрузочного узла, выполненного в виде закрепленного на оси дискообразного элемента в форме эллипса с переменным радиусом и нагрузочного элемента выполненного с возможностью поворота вокруг оси основания и содержащий концентрично расположенные втулки, между которыми размещен упругий элемент.
Принцип эксцентрика можно применять не только на велосипедных, но и на другого вида тренажерах. Однако к недостаткам такого способа программируемого изменения нагрузки следует отнести трудоемкость замены эксцентрика, так как его форма подбирается такой, чтобы изменение момента силы было наиболее эффективным для тренировки данной мышечной группы.
Наиболее близким аналогом к заявленному предложению, является силовой тренажер «Body Solid SLS500» предназначен для выполнения приседаний и тренировки икроножных мышц стоя (https://www.bodysolid.store/silovye_trenajery_nagrujaemye_diskami/body_solid/ body_solid_golenj_stoya_body_solid_gscl360.html), содержащий неподвижную платформу, подвижную платформу с посадочными втулками на которые надеваются диски шарниром крепящуюся к раме.
Недостатком данного тренажера является отсутствие возможности создания переменной тренировочной нагрузки как в процессе выполнения одного движения, так и во время выполнения последовательных движений одной серии.
Техническим результатом заявляемого магнитожидкостного силового тренажера является обеспечение возможности изменения тренировочной нагрузки как в процессе выполнения одного движения, так и во время выполнения последовательных движений одной серии.
Технический результат достигается тем, что устанавливают силовой нагрузочный узел, выполненный в герметичном корпусе внутри которого расположен шток и поршень с электромагнитной катушкой сквозными каналами сообщающий подпоршневую и надпоршневую полости заполненные магнитореологической жидкостью, при этом нагрузочный узел выполнен с возможностью управления с помощью персонального компьютера.
Предложение поясняется рисунками.
На фиг. 1 изображена схема размещения узлов на тренажере, где 1 - неподвижная платформа, 2 - рама, 3 - подвижная платформа, рычагом 4 с шарнирными соединениями 9 соединенная с рамой 2, 5 - диски (блины), 6 - силовой нагрузочный узел, включающий герметичный корпус 8 и шток 7 управляемый с помощью персонального компьютера 10.
На фиг. 2 представлена схема устройства силового нагрузочного узла 6, где 7 - шток, 8 - герметичный корпус в котором размещен поршень 11 с электромагнитной катушкой 12, связанной с персональным компьютером 10 (см. фиг. 1). В поршне 11 выполнены сквозные каналы 13, сообщающие подпоршневую 14 и надпоршневую 15 полости, заполненные магнитореологической жидкостью.
Предлагаемый магнитожидкостный силовой тренажер работает следующим образом.
Спортсмен занимает исходное положение в тренажере становясь ногами на неподвижную платформу 1, на своих плечах удерживает подвижную платформу 3. В зависимости от задач тренировки подбирают характер и величину нагрузки с помощью подбора веса дисков 5 и формируя план тренировки в персональном компьютере 10.
Обеспечение изменения характера и величины нагрузки в различных положениях подвижной платформы 3, как за период выполнения одного движения (к примеру приседания), так и во время выполнения последовательных движений одной серии, достигается следующим образом. При приседании, возвратно-поступательное движение подвижной платформы 3 преобразуется в поступательное движение штока 7 с поршнем 14, которые перемещаются в герметичном корпусе 8 силового нагрузочного узла 6, жестко закрепленного на раме 2. На поршне 11 размещается электромагнитная катушка 12 управляющий сигнал, на которую поступает с персонального компьютера 10 изменяя ее магнитное поле. При увеличении магнитного поля электромагнитной катушкой 12 увеличивается вязкость магнитореологической жидкости которая заполняет внутреннее пространство силового нагрузочного блока 6. Повышенная вязкость магнитореологической жидкости препятствует ее свободному перетеканию, к примеру, из надпоршневой полости 15 в поддпоршневую 14 по сквозным каналам 13 в поршне 11 обуславливая таким образом увеличение нагрузки при выпрямлении спортсмена из положения сидя, то есть препятствуя движению штока 7 вверх (см. фиг. 2).
В свою очередь в случае, когда управляющий сигнал с персонального компьютера 10 формирует меньшее магнитное поле, вязкость магнитореологической жидкости закономерно снижается и более свободно перемещается из подпоршневой полости 14 в надпоршневую 15 (и/или в обратном направлении) по сквозным каналам 13 в поршне 11 при воздействии спортсмена на подвижную платформу 3. Свободный переток магнитореологической жидкости между полостями 14 и 15 силового нагрузочного узла обуславливает снижение нагрузки по ходу движения штока 7.
Функция удержания подвижной платформы 3 в исходном положении, а также недопущение перекосов при возвратно-поступательном движении обеспечивается рычагом 4 шарнирно соединяющим ее с рамой 2.
Таким образом, за счет изменения магнитного поля электромагнитной катушкой имеется принципиальная возможность реализации практически любого закона изменения нагрузки.
По сравнению с прототипом предлагаемый магнитожидкостный силовой тренажер имеет возможность реализации переменной нагрузки, изменяющейся во время выполнения движения в соответствии с физиологическими особенностями тренируемой группы мышц.