СПОРТИВНЫЙ СНАРЯД
SPORT PROJECTILE

Изобретение относится к спортивным снарядам с нестабильной поверхностью,  предназначенным для улучшения и поддержания физической формы. Изобретение может быть использовано при занятиях фитнесом, для выполнения физических упражнений на развитие координации, силы и выносливости. Спортивный снаряд можно также использовать в любых сферах деятельности, которые направлены на увеличение, улучшение и поддержание в тонусе мышц, включая физическую реабилитацию, оздоровительную гимнастику, выработку и развитие моторных навыков, в частности, повышение способности сохранять равновесие и улучшение осанки.
Из уровня техники известно оборудование для тренировок на нестабильной поверхности: фитболы, полусферы и другие неустойчивые приспособления. Впервые упражнения на нестабильной поверхности начали применять в клинических условиях, в лечебной физкультуре. Научные исследования обнаружили, что упражнения на нестабильной поверхности помогают восстановить сенсорную функцию по той причине, что центральная нервная система получает больше информации, чтобы посылать нужные двигательные импульсы. Однако известные снаряды не в полной мере отвечают требованиям эффективности и  травмобезопасности.
Из CN202173736 (U) 2012-03-28 известен эластичный фитбол, снабженный ручками в виде ушек, ножными кольцами. Тело корпуса выполнено в виде мяча. Недостатком известного решения является форма выполнения спортивного снаряда в виде мяча, что ограничивает возможность выполнения упражнений, например, стоя ногами на фитболе, из-за травмоопасности. Фитбол является пустотелым внутри, что снижает эффективность тренировок, так как нестабильность снаряда обеспечивается исключительно его формой.
Отчасти данные проблемы решены в RU 2581813 (C2, опубликован 20.04.2016), выбранным заявителем в качестве ближайшего аналога. Устройство для улучшения физической формы включает специально подобранную оболочку, заполненную наполнителем. Оболочку можно наполнять или опорожнять во время тренировок (непосредственно на месте). Оболочка не имеет на наружной поверхности лент или ручек. Размер оболочки выбирается таким образом, чтобы он соответствовал ширине плеч пользователя. Форма контура оболочки, по меньшей мере, на виде спереди представляет собой лемнискату с продольной осью, которая служит осью симметрии, и с двумя отдельными участками максимальной ширины под прямым углом к продольной оси (патент RU 2581813 C2, опубликован 20.04.2016).
К недостатку данного устройства следует отнести его  форму,  поскольку при неполной загрузке наполнитель может скапливаться в одном из двух крайних участков, что влечет неравномерную нагрузку. Отсутствие ручек  ограничивает выполнение ряда упражнений, в частности различных манипуляций с устройством в воздухе. Данные недостатки делают известное решение менее эффективным для тренировок, поскольку ограничивают возможность выполнения упражнений, особенно в период медицинской и физической реабилитации.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи по созданию спортивного снаряда, нестабильность которого обеспечивается как за счет формы, так и наполнителя, в качестве которого используют жидкость или твердые  тела, способные легко перемещаться внутри снаряда, при этом эффективного и травмобезопасного для тренировок разных групп пользователей. При решении указанной задачи достигается технический результат, заключающийся в создании спортивного снаряда с нестабильной поверхностью, в котором можно одновременно изменять вес снаряда и регулировать его упругость, что в свою очередь позволяет давать аэробную, анаэробную и статическую нагрузку на мышцы пользователя и, следовательно, повысить эффективность тренировок.
Кроме того, заявленное изобретение позволяет расширить арсенал технических средств данного назначения.
Указанный технический результат достигается конструкцией спортивного снаряда.
Спортивный снаряд по первому варианту представляет собой гибкую оболочку с внутренним объемом, выполненную в виде герметичной камеры с клапаном, внутренний объем камеры предназначен для заполнения наполнителем и/или воздухом.   Герметичная камера расположена внутри чехла с ручками. После заполнения внутреннего объема камеры наполнителем и/или воздухом форма спортивного снаряда по существу представляет собой прямоугольный параллелепипед  со скругленными углами.  Боковые поверхности  снаряда образуют замкнутую поверхность. Высота боковой поверхности  не больше половины длины снаряда. Опорная часть снаряда и часть, с которой взаимодействует пользователь, выполнены одинаковыми и выпуклыми наружу.  Поперечное сечение спортивного снаряда в рабочем состоянии представляет собой эллипс.  Упомянутые части спортивного снаряда являются нестабильными поверхностями. Клапан герметичной камеры выполнен с возможностью регулирования давления воздуха в камере.
Чехол выполнен из прочной нескользкой ткани.
Герметичная камера выполнена из полимерного материала.
Наполнитель представляет собой материал, обеспечивающий  легкое  перемещение  внутри камеры.
На боковой части чехла спортивного снаряда расположены ручки.
На боковой части чехла спортивного снаряда выполнено отверстие для доступа к клапану герметичной камеры и клапан для извлечения камеры из чехла.
Второй вариант отличается выполнением снаряда без чехла.
Ручки выполняются заодно с эластичной камерой.
Выполнение герметичной камеры гибкой, заполненной наполнителем  и/или воздухом под давлением, в совокупности с ее формой  позволяет сделать поверхность снаряда нестабильной. Под нестабильной  поверхностью следует понимать неустойчивый,  изменяемый характер поверхности.  Нестабильность поверхности в динамике (при использовании снарядом) обеспечивает наполнитель, в статике - воздух.   Наполнитель  позволяет изменять вес снаряда (можно уменьшать или увеличивать количество наполнителя) и регулировать его упругость путем изменения давления воздуха через клапан в герметичной камере. Ручки позволяют надежно удерживать спортивный снаряд  и совершать им различные манипуляции в воздухе.  Предложенный спортивный снаряд дает возможность распределить физическую нагрузку на  различные группы мышц пользователя, значительно расширить арсенал выполняемых упражнений, что повышает эффективность тренировок.  Форма снаряда по результатам проведенных испытаний  показала наибольшую эффективность по сравнению с другими снарядами с нестабильной поверхностью. Также отмечено удобство пользование снарядом и  безопасность выполнения упражнений, благодаря опорной поверхности,  незначительной высоте снаряда и наличию ручек.
Заявленное изобретение поясняется графическими изображениями.
Фиг.1 –вид спортивного снаряда сбоку со стороны отверстия в чехле, (вариант 1).
Фиг.2 –вид спортивного снаряда сбоку со стороны клапана в чехле, (вариант 1).
Фиг.3 –вид спортивного снаряда на одну из нестабильных поверхностей, (вариант 1).
Фиг.4, 5, 6  - спортивный снаряд без чехла (вариант 2)
Фиг. 7 – фото готового изделия по первому варианту.
Спортивный снаряд представляет собой гибкую оболочку с внутренним объемом, в основе формы которой лежит  прямоугольный параллелепипед со скругленными углами. Поперечное сечение спортивного снаряда в рабочем состоянии  после заполнения его наполнителем и воздухом представляет собой эллипс, с оговоркой, что форма похожа на эллипс, но форма готового изделия может не быть эллипсом согласно определению данного понятия.
Спортивный снаряд по первому  варианту (фиг.1-3) состоит из чехла 1 с ручками 2, внутри которого расположена герметичная камера 3, которая заполняется наполнителем и воздухом.  Чехол 1 выполняется из прочной нескользкой ткани. Ручки 2 размещены на одной оси с противоположных сторон боковой поверхности 4 чехла 1.  Ручки 2 чехла выполнены из текстильной ленточной стропы, тесьмы или иного прочного материала.  На другой оси, также с противоположных сторон на боковой поверхности 4 расположены отверстие 5 для свободного доступа к клапану 6 камеры 3 и клапан 7. Упомянутые оси перпендикулярны друг другу и пересекаются в центре спортивного снаряда, выполненного в виде подушки. Отверстие 5 также может быть снабжено клапаном. Клапан 7 закрывается с помощью молнии, липучки, кнопок или иных средств соединения. Клапан 7 предназначен для изъятия (помещения) камеры 3 из (в) чехла (чехол).
Спортивный снаряд имеет одинаковые опорные поверхности 8 и 9, выполненные  выпуклыми наружу. Условно опорные поверхности 8, 9 можно назвать верхней и нижней. При использовании спортивного снаряда нижней поверхностью будет та, которой он будет лежать на полу или обращена к полу, а верхней та, на которую будет опираться пользователь рукой, ногой или другой частью тела.
Длина (L) опорной поверхности 8 (9) преимущественно равна ширине (B) снаряда.  Для наибольшего эффекта длина (L) снаряда выбирается по  ширине плеч пользователя, в противном случае, упражнения со снарядом не будут эффективными.  Возможно выполнение снарядов разных размеров, предназначенных для мужчин, женщин, детей.
Боковые поверхности 4  снаряда  с четырех сторон  образуют замкнутую поверхность.  Для достижения технического результата также важно, чтобы высота боковой поверхности  (h)  составляла  не более   половины  длины  опорной поверхности  L (см. фиг. 4).  Боковые поверхности  4, образующие  замкнутую поверхность по периметру,   препятствует «надуванию» снаряда в шар.  Для специалиста должно быть очевидным, что незначительная разница показателей при  измерении опорной и боковой  поверхностей при фактическом использовании не является принципиальной, допустимы производственные погрешности.
Камера 3 выполняется из гибкого материала, предпочтительнее полимерного, например,  ПВХ-пластизоля  и представляет собой нестабильную поверхность.
Выполнение спортивного снаряда с чехлом имеет преимущества. Так, упрощается производство камеры  без ручек, тогда как  ручки пришиваются к чехлу и при необходимости чехол легко заменяется. Кроме того, чехол защищает камеру от случайных проколов. Чехол может быть выполнен из прочной ткани любой расцветки, с индивидуальными инициалами, фирменным логотипом.   Тем не менее,  второй вариант спортивного снаряда,  отличающийся  отсутствием чехла, также может быть реализован (фиг.4,5) .  В этом случае герметичная камера  3 выполняется заодно с ручками 2.  Спортивный  снаряд  также содержит клапан 6 для наполнения камеры  наполнителем.
Самым простым, доступным наполнителем является вода. В качестве  наполнителя могут использоваться другие вещества и материалы, например, песок, жидкие  гели, гидрогелиевые шарики,  полимерные гранулы и другие жидкие или твердые вещества, способные легко перемещаться  внутри камеры.
Возможно использование снаряда, наполненного  только воздухом (без наполнителя), но эффективность тренировок с таким снарядом будет значительно ниже по причинам описанным выше.
Для ввода спортивного снаряда в эксплуатацию открывают клапан 6 камеры 3 и через отверстие заполняют наполнителем, например водою, и  насосом закачивают воздухом. После чего клапан 6 плотно закрывают. Спортивный снаряд готов к использованию.
Объем наполнения камеры наполнителем зависит от физической подготовленности пользователя. Опытным путем было определено, что для максимального эффекта от тренировок с предложенным спортивным снарядом камера не должна наполняться более чем на 81 % от общего объема и не менее 9%.  Если количество наполнителя в оболочке составляет менее или более  указанных значений эффективность упражнений снижается.
Предложенный спортивный снаряд можно использовать для выполнения упражнений стоя, сидя или лежа на нем. Кроме того, используя ручки 2, пользователь имеет возможность проводить манипуляции со спортивным снарядом в воздухе. Во время использования предложенного спортивного снаряда (пользователь может удерживать его перед собой или над собой, или, опираясь на такой спортивный снаряд) наполнитель перемещается внутри снаряда, и чтобы его уравновесить, а также выполнить упражнение с ним, пользователю требуется прилагать дополнительные усилия, что в свою очередь ведет к дополнительному объему сжигаемых калорий по сравнению со снарядам без изменяемого центра тяжести (гантели, гири, штанги, ядра и тд.). При использовании изделия в виде нестабильной поверхности (когда пользователь опирается на него руками, ногами, или любыми другими частями тела)появляется необходимость постоянно удерживать равновесие, что в свою очередь приводит к тому, что при выполнении упражнений калорий сжигается больше, чем обычно. Сочетание, а также быстрый переход между описанными выше методами занятий со снарядом, также являются отличительными чертами изделия. В процессе активно задействуются почти все мышцы тела.
Благодаря наполнителю и воздуху в камере 3, спортивный снаряд может быть использован как отягощение с изменяемым центром тяжести при выполнении манипуляций в воздухе.
Вес изделия регулируется путем добавления или уменьшения количества наполнителя  в камере, давление внутри камеры также можно изменять в зависимости от цели тренировки.
Без наполнителя вес спортивного снаряда равен 2-2,5 кг, с наполнителем  может достигать до 10 кг.
Осуществление изобретения продемонстрировано на конкретном примере – фото 7.   Для реабилитации автором был изготовлен снаряд с чехлом шириной 50 см,  что соответствует ширине плеч и длиной 50 см. Высота боковой поверхности снаряда 25 см. В качестве наполнителя использована вода в объеме  3500 мл, что составляет 32 % от общего объема и воздух, закаченный насосом через клапан 6.   После  наполнения камеры воздухом снаряд принял форму эллипса,  опорные поверхности 8 и 9  стали выпуклыми (радиусными). Боковые поверхности  4 , образующие  замкнутую поверхность  по периметру ,   препятствуют «надуванию» снаряда в шар.  Вода , используемая в качестве наполнителя, увеличила вес снаряда до 5,5 кг и  усилила   его  неустойчивость.
Благодаря предложенному техническому решению,  стали возможны  упражнения низкой, средней интенсивности - аэробные нагрузки, при которых кислород является единственным и достаточным источником энергии, анаэробные нагрузки – в виде поднятия снаряда (силовые) упражнения при которых кислород в выработке энергии не участвует, а энергия вырабатывается за счет запаса "готового топлива", содержащегося непосредственно в мышцах, а также  статические упражнения,  выполняемые  в статическом (без движения) положении при  котором данная нагрузка дает максимальный нагрузочный эффект.  Пользователь может стоять ногами на снаряде, упираться коленями или лежать на животе,  удерживая баланс тела на неустойчивой поверхности, выполнять упражнения со снарядом в воздухе.
Таким образом, конструкция заявленного спортивного снаряда  позволяет при пользовании давать  нагрузку на различные группы мышц пользователя, значительно расширить арсенал выполняемых упражнений и их чередование, при этом упражнения со снарядом являются безопасными и доступными для разных категорий пользователей. Изобретение расширяет  арсенал спортивных снарядов с нестабильной поверхностью.