ТРЕНАЖЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к спортивному оборудованию, в частности, к тренировочным устройствам для оздоровления, развития и укрепления мускулатуры и суставов упражнениями по преодолению противодействующего усилия, и может быть использовано в бытовых и спортивных тренажерах для создания и варьирования величины нагрузки.
Уровень техники.
Известен нагрузочный узел для тренировки спортсменов (см. патент SU 1625504, МПК: А63В 21/005, опубл. 07.02.1991 г.), содержащий установленный в опорах вал, несущий лопатки, образующие крестовину, размещенную в полом цилиндрическом корпусе, заполненном электровязкой жидкостью и снабженном электродами, соединенными с источником регулируемого напряжения. Степень тормозного сопротивления, оказываемого со стороны электровязкой жидкости на вращающиеся лопатки, приводимые во вращение за счет приводного усилия, передаваемого через трос от спортсмена, устанавливается путем изменения напряжения источника питания, значение которого определяет коэффициент вязкости упомянутой жидкости.
К недостаткам известного решения следует отнести наличие источника электрического напряжения и электровязкой жидкости, что снижает безопасность эксплуатации устройства, обуславливает высокие требования к изоляции и герметичности.
В качестве наиболее близкого аналога, взятого за прототип по наличию признаков, сходных с существенными признаками заявляемого технического решения, принято устройство для создания нагрузки, используемое в качестве тренажера, (см. патент РФ №2525806, МПК А63В 21/00 опубл. 20.08.2014 г.) Тренажерное устройство содержит корпус, внутри которого расположен приводной вал с диском в виде ручки, жестко закрепленном на валу.
Нагрузка, в виде сопротивления вращению вала, создается за счет применения дисков, закрепленных в корпусе, которые выполнены в виде одинаковых кольцевых магнитов с аксиальной секторной намагниченностью и обращены друг к другу разноименными полюсами, что позволяет увеличить величину создаваемой нагрузки при малых габаритах устройства и исключить зависимость создаваемой нагрузки от скорости вращения приводного вала.
К недостаткам прототипа следует отнести то, что в предлагаемом устройстве применяются специальные материалы, в частности кольцевые магниты. Это усложняет конструкцию устройства.
Раскрытие изобретения.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание компактного тренажера, обеспечивающего получение как постоянной, так и переменной нагрузки и не требующего значительных затрат и времени на его переналадку.
В результате использования настоящего изобретения достигается целый ряд положительных технических результатов, а именно:
- создание постоянной и переменной нагрузки и ее изменение с минимальной переналадкой устройства;
- значительное упрощение конструкции, при ее малых габаритах;
- возможность использования тренажера как в домашних, так и в специализированных условиях (залах и пр.).
Решение упомянутой технической задачи и получение положительных результатов достигается благодаря тому, что тренажерное устройство состоит из корпуса, внутри которого расположен приводной вал с ручкой, при этом в корпусе установлен дополнительный вал и эксцентрик, причем дополнительный вал закреплен на поворотном рычаге, который взаимодействует с эксцентриком, а между приводным и дополнительным валами расположен силовой элемент, выполненный в виде гибкой обечайки.
Силовой элемент может быть разной толщины по длине обечайки, и кроме того, выполнен из упругого материала, что позволяет изменять нагрузку.
Хотя бы один из валов также выполнен из упругого материала, что позволяет изменять нагрузку без перестройки тренажера.
За счет изменения длины ручки приводного вала, например, выполнив ее телескопической, можно изменять величину усилия с минимальной перестройкой тренажера.
В отличие от прототипа механизм, создающий сопротивление вращению приводного вала, состоит из поворотного рычага с дополнительным валом, который прижимается к приводному валу через силовой элемент, с помощью эксцентрика, взаимодействующего с поворотным рычагом.
При вращении ручки приводного вала тренирующийся испытывает сопротивление повороту приводного вала, за счет того, что силовой элемент прижат к приводному валу дополнительным валом с помощью эксцентрика. Это обеспечивает нагрузку на мышцы, например, спортсмена. При подготовке к работе тренажерного устройства, эксцентрик не прижат к поворотному рычагу. За счет этого между поверхностями приводного вала и дополнительного вала имеется зазор, в который помещают силовой элемент. Далее поворачивают эксцентрик, который, воздействуя на поворотный рычаг, прижимает дополнительный вал, через силовой элемент, к приводному валу. За счет этого при вращении ручки приводного вала возникает усилие сопротивления повороту, т.е. возникает нагрузка на мышцы тела. Для изменения или пульсации нагрузки силовой элемент может быть выполнен разной толщины по длине обечайки, или может быть выполнен из упругого материала. Кроме того из упругого материала может быть выполнен один из валов или оба вала, что позволяет варьировать усилие нагрузки. В предпочтительном случае силовой элемент выполнен из упругого материала, например кожи или полиуретана.
Также величину усилия можно изменять путем изменения длины рычага ручки приводного вала.
Краткое описание изобретения.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид тренажерного устройства в разрезе по А-А, на фиг. 2 вид сверху, на фиг. 3 - тренажер в исходном (не рабочем) состоянии.
Предлагаемый тренажер (тренажерное устройство) состоит из корпуса 1, на котором расположены приводной вал 2 с ручкой 3 и дополнительный вал 4. Причем дополнительный вал 4 установлен на рычаге 5, поворотном на оси 6, который взаимодействует с эксцентриком 7. Между приводным валом 2 и дополнительным валом 4 расположен силовой элемент 8, который выполнен в виде гибкой обечайки. Силовой элемент 8 может быть выполнен разным по толщине по длине обечайки. Кроме того, один из валов или силовой элемент могут быть выполнены из упругого материала, а ручка 3 выполнена телескопической.
Тренажерное устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии см. фиг. 3 поворотный рычаг 5 не взаимодействует с эксцентриком 7. Между приводным валом 2 и дополнительным валом 4 существует зазор, в который помещают силовой элемент 8. Он взаимодействует с дополнительным валом 4 и втулкой 9, расположенной на оси 6 поворотного рычага 5. Для приведения тренажера в рабочее состояние поворачивают эксцентрик 7, который взаимодействует с поворотным рычагом 5. Последний, поворачиваясь вокруг оси 6, прижимает дополнительный вал 4 и силовой элемент 8 к приводному валу 2 с определенным усилием. Эксцентрик 7 закрепляется в данном положении, при этом тренажер готов к работе.
Далее тренирующийся (например, спортсмен, и в частности, боксер, лыжник, гимнаст, тяжелоатлет и др.), поворачивая ручку 3, получает нагрузку на руку (руки), возникающую за счет силы трения между приводным 2 и дополнительным 4 валами и силовым элементом 8. При повороте ручки 3 силовой элемент перемещается между валами 2 и 4. Далее нагрузка от рук трансформируется на другие органы тела. Нагрузку можно изменять, например, меняя длину рычага ручки 3, а также за счет изменения положения ручки тренажерного устройства в пространстве.
Применение данного тренажерного устройства позволяет получить комплексный тренировочный эффект от занятий на нем: укрепляются связки, сухожилия и запястья. Занятия способствуют развитию и укреплению мышц: короткого лучезапясного разгибателя, плечелучевой мышцы, разгибателя пальцев, локтевого разгибателя, локтевого сгибателя, плечевой мышцы, короткого разгибателя большого пальца, длинного лучевого разгибателя. Кроме того достигается оздоровительный эффект - тренируется работа других органов тела и систем: улучшается гемодинамика, увеличивается сердечный выброс, а при правильно подобранном ритме занятий нормализуется резонансная микроциркуляция крови. Мозговая деятельность и работа сердца становятся более эффективными, нормализуется доставка питательных веществ к нервным клеткам.