УСТРОЙСТВО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ ДЛЯ СПОРТИВНОГО ТРЕНАЖЕРА
LOAD SWITCHING DEVICE FOR SPORTS SIMULATOR

Изобретение относится к области спортивного оборудования и предназначено для установки в спортивный тренажер для осуществления переключения нагрузки в процессе тренировки, направленной на гармоничное развитие основных групп мышц человека.
Система нагрузки спортивного тренажера является одним из важнейших параметров при выборе тренажера.
Принцип работы всех известных силовых тренажеров - действие веса на группы мышц во время упражнений (собственного или дополнительного, который дает сам аппарат). В грузоблочных тренажерах (источник: https://vash.market/sport-i-otdyh/trenazhery-i-fitnes/silovye-trenazhery.html), грузы удерживает фиксатор в пакете-стеке. Во время упражнения они двигаются вверх-вниз по стержню или направляющим тросам, сохраняя постоянную нагрузку на мускулатуру. В грузоблочных тренажерах нагрузка осуществляется за счет плавного движения фиксатора в грузовых блоках. Изменение веса: перемещение фиксатора, который захватывает меньшее количество плоских грузиков. Крепление на дополнительном весе - при помощи отверстий и штыря.
Недостатками аналогов являются следующие:
- фиксатор или вставной штифт легко теряется, а при использовании троса для удобства пользователя иногда обрезают трос;
- необходимость в приближении пользователя к грузам, когда пользователь меняет свою тренировочную нагрузку. Если другое лицо по какой-либо причине работает с тренажером в это же время, есть вероятность того, что пользователь получит травму или его придавит упавшим грузом.
Известен спортивный тренажер (RU 2494783 C1, опубликовано 10.10.2013), содержащий установленные на основании две вертикальные опоры, платформу, закрепленную на опорах с возможностью перемещения вдоль опор, и нагружатели, дополнительно содержит две опорные стрелы с изменяющимся углом наклона к горизонтальной плоскости, закрепленные с возможностью перемещения и фиксации вокруг и вдоль центральной оси опор, а нагружатели выполнены в виде тросо-блочных механизмов, состоящих из блоков, установленных на платформе и опорных стрелах, и двух тросов, причем каждый трос одним концом прикреплен к платформе через механизм, позволяющий менять их длину, а на других концах тросов размещены рукояти, соединенные между собой съемным грифом. В известном аналоге устройство переключения нагрузки выполнены в виде тросо-блочных механизмов, состоящих из блоков, установленных на платформе и опорных стрелах, и двух тросов. Каждый трос одним концом прикреплен к платформе через механизм, позволяющий менять их длину, а на других концах тросов размещены рукояти, соединенные между собой съемным грифом.
Недостатком известного аналога является недостаточная надежность и сложность регулирования нагрузки из-за наличия тросо-блочной системы.
Известен спортивный тренажер (RU 2515434 С1, опубликовано: 10.05.2014, бюл. №13), включающий опорную раму со стойками и с осью, шарнирно закрепленные на оси направляющую груза и рычаг с рукоятью, ограничитель нижнего положения направляющей груза, ограничитель перемещения груза и груз, устройство дополнительно снабжено рычагом с рукояткой, а направляющая груза жестко установлена между ограничителями перемещения груза в вертикальной плоскости и выполнена в форме изогнутого стержня с двумя прямолинейными участками с перегибом, при этом прямолинейные участки выполнены под углом, не менее чем на 2-3 градуса превышающим уровень линии горизонта при любом положении рычагов с рукоятками, груз выполнен в виде набора отдельных грузов и расположен на направляющей в необходимом процентном соотношении по обе стороны от оси опорной рамы, а рычаги с рукоятками шарнирно установлены на стойках опорной рамы симметрично направляющей, причем ограничитель верхнего и нижнего положения рычагов выполнен в виде закрепленной на них П-образной рамки, а ось опорной рамы выполнена в виде двух соосных полуосей, жестко установленных на наружных поверхностях рычагов с рукоятками, и шарнирно - на стойках опорной рамы.
Недостатком известного аналога является невысокая надежность. Аналог предназначен для использования на уличных площадках, а отсутствие корпуса, закрывающего грузы и систему на которых они установлены, может привести к травматизму пользователя, к ржавчине от дождей, незащищенности от вандализма. Неудобство при выборе нагрузки в связи с тем, что пользователь вручную перемещает грузы по направляющей. Выполняя лежа на скамье упражнения, пользователь невольно видит нависающие над ним грузы, что приводит его в замешательство и тревогу, что грузы могут упасть на его лицо или тело.
Известен тренажер и система выбора груза (RU 2526776 С2, опубликовано: 27.08.2014, бюл. №24) принятый за прототип, содержащий грузовую стопу для противодействия определенному тренировочному движению через трос и систему шкивов, в котором указанная грузовая стопа содержит комплект грузов, вертикально уложенных друг на друга и содержащих выполненные в них центральные отверстия, через которые обеспечено вставление сверху вниз подъемного стрежня, причем каждый груз содержит средства выбора груза, которые выполнены с возможностью шарнирного взаимодействия с подъемным стержнем с обеспечением присоединения и выбираемого количества грузов к центральному подъемному стержню и фиксации их относительного него.
Недостатком прототипа является невысокая его надежность, обусловленная тем, что каждый груз имеет средство выбора нагрузки, каждое из которых шарнирно взаимодействует с подъемным стержнем, вставленным через центральные отверстия уложенных друг на друга грузов, а подъемный стержень прикреплен к тросу со шкивами, при этом трос может оборваться; при обрыве троса пользователь, тянущий ручку через трос и систему шкивов использующий грузовую стопу для противодействия определенному тренировочному движению может получить травму. Также пользователю сложно выбрать нагрузку точно попав крючкообразным средством выбора нагрузки в отверстие на грузе. А средство выбора нагрузки выполненное в виде крюкообразной плоской пластины легко деформируется. В прототипе лишь грузовая стопа защищена кожухом, предотвращающим сближение пользователя с грузовой стопой, а управление средствами выбора груза снаружи от кожуха происходит посредством приводной штанги.
Технический результат предполагаемого изобретения - повышение надежности устройства и легкости переключения нагрузки пользователем.
Технический результат достигается тем, что в устройство переключения нагрузки для спортивного тренажера, содержащее грузовую стопу со средством выбора грузов, введен корпус, шарнирно установленный на раме спортивного тренажера и жестко связанный с рычагом нагрузки; грузовая стопа со средством выбора грузов размещены в корпусе, при этом, грузовая стопа, выполнена в форме веера, образованного набором уложенных друг на друга металлических пластин, шарнирно закрепленных к корпусу и к раме тренажера с одного конца через отверстия в металлических пластинах, а с другого конца каждая металлическая пластина грузовой стопы содержит выступы для зацепления, груз и амортизатор; средство выбора грузов содержит направляющее звено, ползун с пальцем и рукояткой переключения нагрузки, элементы фиксации в форме гребенок, жестко закрепленных на стенках корпуса изнутри, причем элементы фиксации установлены таким образом, что их пазы обращены к пальцу; ползун выполнен с возможностью свободно перемещаться вдоль направляющего звена, с одного конца шарнирно закрепленного к стенке корпуса, а с другого - подпружиненного через тягу упругим элементом, расположенным под крышкой корпуса; рукоятка переключения нагрузки жестко закрепленная на ползуне расположена в продольном пазу корпуса, по кромке которого нанесены деления шкалы контроля величины нагрузки, а палец предназначенный для зацепления грузов за выступы металлических пластин грузовой плиты и фиксации их в пазах гребенок жестко закреплен с противоположной стороны ползуна по отношению к рукоятке переключения нагрузки. Каждая металлическая пластина грузовой стопы выполнена составной из двух согнутых П-образно пластин, соединенных с помощью элементов крепления, а отогнутые стенки одной из составных частей каждой металлической пластины выполнены зауженными в направлении соединения с другой составной частью металлической пластины. Отверстия для шарнирного крепления к корпусу и к раме тренажера на каждой металлической пластине грузовой стопы выполнены на их отогнутых стенках. Грузы выполнены в виде плоских плит закрепленных на концах второй части металлических пластин грузовой стопы. Амортизаторы закреплены под металлическими пластинами грузовой стопы в местах крепления грузов. Грузы выполнены с углублениями, предназначенными под ответный амортизатор верхней металлической пластины грузовой стопы. Количество пазов элементов фиксации в виде гребенок на единицу больше по отношению к количеству металлических пластин в грузовой стопе. Пазы элементов фиксации в виде гребенок расположены по направлению к пальцу. Размеры пальца обеспечивают зацепление выступов выбранного количества металлических пластин грузовой стопы и фиксацию их в пазах гребенок. Рукоятка переключения нагрузки выполнена Т-образной формы.
На фиг. 1 представлен общий вид спортивного тренажера с заявляемым устройством изменения нагрузки, на фиг. 2 - общий вид устройства переключения нагрузки спортивного тренажера, на фиг. 3 - вид спереди грузовой стопы, шарнирно закрепленной в кронштейн, на фиг. 4 - вид сверху грузовой стопы, шарнирно закрепленной в кронштейн, на фиг. 5 - показана металлическая пластина грузовой стопы с грузом и амортизатором, на фиг. 6 - вид В-В шарнира А, на фиг. 7 - корпус с элементами фиксации грузовой стопы средства выбора грузов, на фиг. 8 - общий вид ползуна с рукояткой и пальцем средства выбора грузов.
Сущность заявляемого устройства представлена на фигурах, где приняты следующие обозначения:
1 - корпус;
2 - рама спортивного тренажера;
3 - рычаг нагрузки спортивного тренажера;
4 - грузовая стопа;
5 - средство выбора грузов;
6 - металлическая пластина грузовой стопы;
7, 8 - кронштейны;
9 - отверстия в металлической пластине грузовой стопы;
10 - выступы для зацепления;
11 - груз;
12 - амортизатор;
13 - углубление для амортизатора на грузе грузовой стопы;
14 - ось для шарнирного закрепления грузовой стопы в кронштейне;
15 - подшипники;
16 - элементы фиксации пластин грузовой стопы в виде гребенки;
17 - пазы в элементах фиксации пластин грузовой стопы в виде гребенки;
18 - стенки корпуса;
19 - ползун средства выбора грузов;
20 - направляющее звено средства выбора грузов;
21 - тяга направляющего звена средства выбора грузов;
22 - упругий элемент направляющего звена средства выбора грузов;
23 - Т - образная рукоятка переключения нагрузки средства выбора грузов;
24 - палец средства выбора грузов;
25 - продольный паз корпуса;
А, Г - шарнирное соединение.
Устройство переключения нагрузки для спортивного тренажера содержит корпус 1 шарнирно А установленный на раме 2 спортивного тренажера и жестко связанный с рычагом нагрузки 3, грузовую стопу 4 со средством выбора грузов 5 размещенные в корпусе 1. Грузовая стопа 4, выполнена в форме веера, образованного набором уложенных друг на друга металлических пластин 6, шарнирно А закрепленных к корпусу 1 и к раме спортивного тренажера с помощью кронштейнов 7 и 8 с одного конца через отверстия 9 в металлических пластинах 6 и кронштейне 7 соответственно. Кронштейн 8 жестко закреплен на раме 2 спортивного тренажера при помощи элементов крепления. На кронштейне 8 жестко закреплена ось 14, на которой последовательно установлены металлические пластины 6 грузовой стопы 4, с возможностью поворота вокруг оси 14. Кронштейн 7 установлен на оси поз.14 на подшипниках 15 и имеет возможность поворота независимо от металлических пластин 6 грузовой стопы 4. В свою очередь кронштейн 7 жестко связан с корпусом 1, который так же имеет возможность поворота вокруг оси 14. С другого конца каждая металлическая пластина 6 грузовой стопы 4 содержит выступы для зацепления 10, груз 11 и амортизатор 12. Средство выбора грузов 5 содержит направляющее звено 20, ползун 19 с пальцем 24 и рукояткой переключения нагрузки 23, элементы фиксации 16 в форме гребенок, жестко закрепленных на стенках корпуса 18 изнутри, причем элементы фиксации 16 установлены таким образом, что их пазы 17 обращены к пальцу 24. Ползун 19 выполнен с возможностью свободно перемещаться вдоль направляющего звена 20, с одного конца шарнирно Г закрепленного к стенке корпуса 1, а с другого - подпружиненного через тягу 21 упругим элементом 22, расположенным под крышкой корпуса 1. Рукоятка переключения нагрузки 23 жестко закрепленная на ползуне 19 расположена в продольном пазу 25 корпуса 1, по кромке которого нанесены деления шкалы контроля величины нагрузки. Палец 24 предназначенный для зацепления грузов за выступы 10 металлических пластин 6 грузовой плиты 4 и фиксации их в пазах 17 гребенок 16 жестко закреплен с противоположной стороны ползуна 19 по отношению к рукоятке переключения нагрузки 23. Каждая металлическая пластина 6 грузовой стопы 4 выполнена составной из двух согнутых П-образно пластин, соединенных с помощью элементов крепления, а отогнутые стенки одной из составных частей каждой металлической пластины 6 выполнены зауженными в направлении соединения с другой составной частью металлической пластины 6. 3. Отверстия 9 для шарнирного крепления к корпусу 1 и к раме 2 спортивного тренажера на каждой металлической пластине 6 грузовой стопы 4 выполнены на их отогнутых стенках. Грузы 11 выполнены в виде плоских плит закрепленных на концах второй части металлических пластин 6 грузовой стопы 4. Амортизаторы 12 закреплены под металлическими пластинами 6 грузовой стопы 4 в местах крепления грузов 11. Грузы 11 выполнены с углублениями 13, предназначенными под ответный амортизатор 12 верхней металлической пластины 6 грузовой стопы 4. Количество пазов 17 элементов фиксации в виде гребенок 16 на единицу больше по отношению к количеству металлических пластин 6 в грузовой стопе 4. Пазы 17 элементов фиксации 16 в виде гребенок расположены по направлению к пальцу 24 средства выбора грузов 5. Размеры пальца 24 средства выбора грузов 5 обеспечивают зацепление выступов для зацепления 10 выбранного количества металлических пластин 6 грузовой стопы 4 и фиксацию их в пазах 17 гребенок 16. Рукоятка переключения нагрузки 23 выполнена Т-образной формы. Упругий элемент 22 направляющего звена 20 средства выбора грузов 5 выполнен в виде пружины.
В спортивном тренажере могут использоваться одно или несколько устройств переключения нагрузки в зависимости от вида спортивного тренажера.
Устройство переключения нагрузки для спортивного тренажера работает следующим образом. При занятии на спортивном тренажере пользователь воздействует на рычаг нагрузки спортивного тренажера 3, нагрузка передается на корпус 1, в зависимости от положения рукоятки переключения нагрузки 23 выбранное количество грузов 11 включается в преодолеваемую нагрузку пользователем. Пользователь выбрав определенное количество грузов 11 из грузовой стопы 4 тянет рукоятку переключения нагрузки 23 средства выбора грузов 5 на себя и выбрав нужную нагрузку передвигает рукоятку переключения нагрузки 23 средства выбора грузов 5 вдоль направляющего звена 20 средства выбора грузов 5, отпускает ее, при этом палец 24 средства выбора грузов 5 зацепляет выбранное количество грузов 11 посредством одновременного зацепления за выступы 10 в металлических пластинах 6 грузовой стопы 4 и определенные пазы 17 гребенки 16. Нанесенные рядом с продольным пазом 25 деления шкалы контроля величины нагрузки указывают на выбранную пользователем нагрузку.
В прототипе каждый груз имеет средство выбора нагрузки, каждое из которых шарнирно взаимодействует с подъемным стержнем, вставленным через центральные отверстия уложенных друг на друга грузов, а подъемный стержень прикреплен к тросу со шкивами, при этом трос может оборваться; при обрыве троса пользователь, тянущий ручку через трос и систему шкивов использующий грузовую стопу для противодействия определенному тренировочному движению может получить травму. Также пользователю сложно выбрать нагрузку точно попав крючкообразным средством выбора нагрузки в отверстие на грузе. А средство выбора нагрузки выполненное в виде крюкообразной плоской пластины легко деформируется. В прототипе лишь грузовая стопа защищена кожухом, предотвращающим сближение пользователя с грузовой стопой, а управление средствами выбора груза снаружи от кожуха происходит посредством приводной штанги, в заявляемом техническом решении обеспечивается надежность и легкость средство выбора грузов.
В заявляемом устройстве переключения нагрузки для спортивного тренажера, корпус в котором размещены грузовая стопа и средство переключения нагрузки защищает заявляемое устройство от вандализма, дождей и возможной ржавчины, исключает травматизм пользователя, пользователь легко переключает нагрузку с помощью рукоятки, потянув ее на себя и переместив рукоятку в нужное положение. Устройство переключения нагрузки для спортивного тренажера обеспечивает безопасность пользователя и позволяет использовать устройство для занятий на открытых площадках, на улице.
Заявляемое устройство переключения нагрузки для спортивного тренажера успешно прошло испытания и готовится к серийному выпуску.