Тренировочное устройство для развития ягодичных мышц и мышц ног

Полезная модель относится к области спорта, атлетической подготовки, спортивного оборудования и может быть использована для развития ягодичных мышц и мышц ног.
В спортивной тренировке в массовой физической культуре применяются различные тренажерные устройства, которые позволяют тренировать различные мышечные группы в разных режимах мышечного сокращения.
Для тренировки мышц нижних конечностей используются различные виды нагрузочных тренажеров, например: жим штанги, лежа на спине; жим платформы ногами под углом, вертикальный, горизонтальный. Преимущество жима ногами, лежа на спине, по отношению к приседанию со штангой на плечах (или на груди) заключается в том, что в этом упражнении освобождается позвоночник от вертикального давления тяжести и следовательно функционирование межпозвоночных дисков находится в более благоприятном состоянии.
Известно устройство для самостоятельного выполнения упражнения "жим штанги лежа". Данное устройство содержит штангу, груз-противовес, средство фиксации, ножной элемент управления, подвижные упоры для подпора штанги. Подвижные упоры механически соединены с грузом-противовесом и закреплены средством фиксации, управляемым ножным элементом (заявка на изобретение №99107361, пр. 12.04.1999 г., опубл. 20.03.2001).
Это устройство позволяет выполнять упражнение "жим штанги лежа" самостоятельно, без помощи партнера. Однако создание усилия подпора штанги подвижными упорами связано с переносом ступни ноги из опорного положения, занимаемого в процессе выполнения упражнения, в положение нажатия на ножной элемент управления. Это снижает эффективность тренировки. Кроме этого процесс регулирования нагрузки не может происходить без полной остановки выполнения упражнения.
Известна машина Смита, которая представляет собой сложную конструкцию, состоящую из опор и стабилизаторов, жестко сваренных между собой. На одной из граней конструкции размещается механизм с грифом, который неразрывно связан с фиксатором, перемещающимся вверх-вниз по специальным направляющим и имеющим крюки для жесткого крепления на нужной высоте. По всей поверхности стоек расположены стопорные отверстия позволяющие зафиксировать гриф в любое время на любой высоте. Под грифом установлена лавочка (http://ferrum-body.ru/trenazher-smita.html). Благодаря своей конструкции она позволяет выполнять множество упражнений, в том числе жим вверх ногами грифа с нагрузкой.
Недостатком является то, что для нормального выполнения упражнения нужна помощь опытного партнера, который осуществляет регулирование страховочного механизма (снятия его с упора и после окончания спортсменом выполнения жима штанги лежа на спине возвращает его в исходное положение).
Известен широкий ряд силовых тренажеров для жима ногами фирм Hard-man, Matrix, Body-Solid, Sports Art Fitness. Тренажер для жима ногами включает в себя платформу, под которой размещены ступни, опоры для навесов и сиденье со спинкой. Платформа - основная составляющая тренажера, которая приводится в движение в ходе выполнения упражнений. В одних приспособлениях указанный элемент имеет вид цельнометаллического листа, в других - содержит прорези, облицовку в виде нескользящего материала. Стандартный вес платформы для жима ногами составляет 25 кг. При необходимости массу платформы можно увеличить в два раза, воспользовавшись навесными грузами. Сиденье со спинкой - выполняется из плотного, гипоалергенного материала с эластичным наполнителем. Конструктивный элемент регулируется по длине, может содержать подголовник. Опоры для навесов - представлены в виде штанг, что располагаются по обеим сторонам тренажера и предназначены для применения дополнительного груза.
Недостаток указанного тренажера заключается том, что для осуществления регулирования нагрузки необходимо остановить выполнение упражнения и изменить вес штанги.
Известен вертикальный тренажер для жима ногами представляющий собой профессиональное силовое оборудование от отечественного производителя (http://www.all4gym.ru/items/trenazher-dlya-zhima-nogami-vertiralno-80-ad..html). Он состоит из прочной стальной конструкции и мягких элементов, при этом угол наклона направляющей платформы (возможна регулировка) составляет 80 градусов относительно пола. Рама изготовлена из профильной трубы 80×40 мм. Узлы вращения и линейного перемещения - закрытые шариковые подшипники, не требующие обслуживания. Нагрузка представляет собой тренировочные диски с посадочным диаметром 51 мм. Путем задействования основных мышц ног полностью прорабатывается мышечный массив нижней части тела. Благодаря такому устройству на спортсмена действует вся нагрузка. Вес пользователя не ограничен, на нем могут заниматься люди с разным ростом и любой массой тела.
Недостатком указанного тренажера является то, что регулировка нагрузки осуществляется только после полного остановки выполнения упражнения и дополнительной установки грузов.
Известен также тренажер Bodi Solid (https://wildsportprof.ru/body-solid-zhim-nogami-vertikalnyy-na-svobodnom-vese-pvlp156x) для жима ногами. Он содержит опорную раму, закрепленные на ней две вертикальные стойки, по которым перемещается платформа для ног с возможностью фиксации. При этом на платформе для ног устанавливают стержни, на которых размещают набор грузов для регулировки нагрузки. Дополнительные грузы размещают на стержне, установленном посередине платформы для ног, что позволяет равномерно распределять нагрузку. На раме установлена горизонтальная скамья.
Недостатком указанного тренажера является то, что для регулировки нагрузки требуется снятие или дополнительная установка грузов, не предусмотрен также ограничитель верхнего положения платформы.
Известен тренажер X-Line R (https://wildsportprof.ru/x-line-r-hr202v-zhim-nogami-vverh) для жима ногами вверх, содержащий опору в виде основания и пары стоек. Стойки оснащены вертикальными направляющими стержнями, по которым линейно перемещается устройство для создания нагрузки в виде опорной платформы для ступней. Устройство для создания нагрузки снабжено с наружных сторон штоками для размещения дополнительных грузов, причем стержни не оснащены фиксаторами. Кроме того, в промежутке между вертикальными стержнями на основании опоры закреплены стойки с опорными элементами и поручни для рук. На основании опоры установлена горизонтальная скамья, подголовник которой надежно фиксирует голову и шею спортсмена в оптимальном для выполнения упражнения положении. Принимаем его за прототип.
Недостатком прототипа является то, что регулировка нагрузки осуществляется путем установкой дополнительных грузов вручную, что снижает эффективность тренировочного процесса из-за невозможности оперативного регулирования нагрузки во время выполнения упражнения, особенно в статико-динамическом режиме, кроме этого тренажер не обеспечивает абсолютную безопасность при выполнении упражнения и требует контроля со стороны тренера или опытного партнера.
Технический результат полезной модели состоит в расширении арсенала устройств для тренировки мышц.
Технический результат достигается тем, что в тренировочном устройстве для развития ягодичных мышц и мышц ног, содержащем установленные на опоре вертикальные направляющие стойки; платформу, установленную с возможностью перемещения по вертикальным направляющим; механизм создания нагрузки; стойку с опорными элементами; съемную лежанку и поручни для рук согласно предлагаемой полезной модели на полом коробе установлены нижняя и верхняя плиты, между ними жестко закреплены четыре вертикальные направляющие стойки, по которым линейно перемещается платформа; между верхней и нижней плитами посредством верхней и нижней опор установлена стойка, оснащенная опорными элементами, при этом к стойке прикреплен рычаг, обеспечивающий ее повороты; стойка установлена с возможностью вращения вокруг своей оси посредством подшипников, вмонтированных в верхнюю и нижнюю опоры; две ручные опоры жестко закреплены к основанию нижней плиты; а в полом коробе расположен механизм создания сопротивления нагрузке, канатоведущий шкив которого соединен посредством гибкой тяги с платформой. Кроме того, механизм создания сопротивления нагрузке включает электродвигатель постоянного тока, на одном валу с которым установлен канатоведущий шкив, снабженный гибкой тягой; регулируемый источник тока, подключенный к входу электродвигателя, и задающий элемент, соединенный с регулируемым источником тока; причем регулируемый источник тока выполнен в виде нереверсивного управляемого тиристорного выпрямителя, а задающий элемент выполнен в виде потенциометра.
На фиг. 1 изображен общий вид тренировочного устройства для мышц ног; на фиг. 2 - механизм закрепления верхней и нижней опоры стойки к верхней и нижней плитам.
Тренировочное устройство для развития ягодичных мышц и мышц ног включает полый короб 1, верхнюю 2 и нижнюю плиту 3 (фиг. 1), на которых закреплены жестко четыре вертикальные направляющие 4, по которым перемещается (вверх-вниз) платформа 5, в нижней части которой спортсмен 6 опирается голеностопами, лежа на спине на съемной лежанке 7, изготовленной из различных по плотности материалов (мягкой, средней и жесткой); к платформе 5 закреплена гибкая тяга 8, которая связана с механизмом создания сопротивления нагрузке, включающий электродвигатель постоянного тока 9, на одном валу 10 с которым установлен канатоведущий шкив 11, снабженный гибкой тягой 8; регулируемый источник тока 12, подключенный к входу электродвигателя 9, и задающий элемент 13, соединенный с регулируемым источником тока 12; причем пульт управления вместе с цифровым индикатором 14 размещен на консоли 15, прикрепленной к верхней плите 2; регулируемый источник тока 12 выполнен в виде нереверсивного управляемого тиристорного выпрямителя, а задающий элемент 13 выполнен в виде потенциометра. Кроме того между верхней и нижней плитами закреплена стойка 16, с прикрепленными к ней опорными элементами 17 для установки платформы на заданную высоту с учетом антропометрических (длиной ног) особенностей спортсмена 6 или в случае необходимости остановки движения платформы (тренировочный эффект или в экстренном случае) путем смешения рычага 18, закрепленного к стойке 16, осуществляется ее вращение вокруг своей оси; в нижней части платформы 5 в районе постановки голеностопов закреплен тензодатчик 19, соединенный с пультом управления вместе с цифровым индикатором 14, размещенный на консоли 15 прикрепленной к верхней плите 2; свободное вращение стойки 16 вокруг своей оси при помощи рычага 18 обеспечивается при помощи опорных подшипников 20 вмонтированными в верхней 21 и нижней опорах 22, закрепленными к верхней 3 и нижней 2 плитам (фиг. 2); для улучшения возможности регулирования исходного положения своего тела, лежа на спине и упора голеностопов на платформу 5 для спортсмена 6 предусмотрены две ручные опоры 23, жестко закрепленные к основанию нижней плиты 3, а для удобства за голову спортсмена 6 кладется подголовник 24.
Предлагаемое тренировочное устройство работает следующим образом.
Спортсмен 6 принимает исходное положение, лежа на спине, на съемной лежанке 7, предварительно плотно приставив голеностопы на ширине плеч к основанию платформы 5. При помощи рычага 18, закрепленного к стойке 16, спортсмен 6 поворачивает ее так, чтобы снять платформу 5 с опорных элементов 17, закрепленных на стойке 16 и удерживать платформу 5 на выпрямленных в коленных и тазобедренных суставах двумя ногами (вес платформы не доложен превышать 25 кг); затем спортсмен 6 выполняет предварительные движения ногами, сгибая и разгибая их с весом платформы 5. После этого при помощи рычага 18 спортсмен 6 устанавливает высоту платформы на удобную высоту для начала выполнения упражнения и убирает ноги с платформы 5. Платформа 5 удерживается на данной высоте при помощи опорных элементов 17. Затем тренер или спортсмен 5 самостоятельно включает механизм создания нагрузки при помощи пульта управления вместе с цифровым индикатором 14, размещенного на консоли 15, прикрепленного к верхней плите 2. После указанной предварительной подготовки на управляющий вход регулируемого источника тока 12 поступает сигнал задания. Этот сигнал определяет заданную величину тока в якорной цепи электродвигателя 9. В соответствии с заданной величиной тока электродвигатель 9 развивает вращающий момент на валу 10. Канатоведущий шкив 11 передает усилие посредством гибкой тяги 8 на тензодатчик 19, закрепленный в нижней части основания платформы 5 и на экране пульта управления 14 при помощи цифрового индикатора появляется величина заданной нагрузки в кг. Спортсмен 6 вновь принимает исходное положение лежа на спине на лежанке 7, плотно приставив голеностопы в основание платформы 5, затем выпрямляет ноги, чтобы снять платформу 5 с опорного элемента 17, стойки 16, после этого спортсмен 6 самостоятельно при помощи рычага 18 поворачивает стойку 16, убирая опорный элемент 17 из под платформы 5. После этого спортсмен 5 начинает выполнять движение ногами вниз в уступающем режиме, а затем вверх - в преодолевающем режиме, преодолевая усилие тяги, которое на протяжении всего подъема остается постоянным, соответствующим заданной величине тока двигателя, если сигнал задания не меняется самостоятельно или тренером. Так, например, если спортсмен не может преодолеть первоначально установленную силу тяги, то тренер (или самостоятельно) может оперативно ее уменьшить, имея возможность восстановить ее значение в любой момент времени, не прерывая выполнение спортсменом заданного упражнения. Посредством пульта управления режим величины нагрузки можно устанавливать в любой момент времени на нужную величину силы сопротивления.
Заявляемое тренировочное устройство позволит расширить арсенал устройств для тренировки мышц. Устройство для развития силы ягодичных мышц и мышц ног безопасно в работе и отвечает требованиям, предъявляемым к спортивным тренажерам.