Спортивный снаряд

Полезная модель относится к оборудованию для занятий атлетической гимнастикой, в частности к устройствам для развития и укрепления мускулатуры спортсменов в домашних условиях и в спортивных залах, и позволяет повысить эффективность создания мышечного стресса и удобство пользования.
Известна конструкция гантели разборной, содержащая скобу, несущую стержни для размещения сменных грузов со средствами их фиксации, отличающаяся тем, что скоба выполнена П-образной с расположением горизонтального и вертикальных участков скобы под углами α, а стержни смонтированы на концах вертикальных участков скобы под углами β по отношению к последним, при этом углы α и β могут быть в пределах от 90° до 145° (см. патент РФ на полезную модель №102194, А63В 21/072, 20.02.2011).
Данная известная конструкция гантели разборной позволяет создавать повышенный мышечный стресс за счет эксцентриситета сменных грузов по отношению к рукояти, что позволяет создать дополнительную нагрузку на мышцы-стабилизаторы, взяв гантель разборную так, чтобы центр тяжести был расположен вверху от горизонтального участка скобы, либо создать необычное соотношение нагрузок между мышцами в многосуставном движении, взяв гантель разборную так, чтобы центр тяжести был расположен сбоку от горизонтального участка скобы, однако ограничивает возможности применения и удобство пользования из-за невозможности регулирования данного эксцентриситета, в частности создания концентрической нагрузки, а также возможности качения с места, где гантель была оставлена пользователем.
Также известен комбинированный гимнастический снаряд, который содержит гриф-трубку с двумя стержнями с резьбой на их концах, размещенными в трубке, грузовые диски с осевыми отверстиями и эксцентричными сквозными соосными отверстиями, установленные на свободных концах стержней элементы осевой фиксации, установленные за дисками, и фиксаторы в сквозных соосных отверстиях, выполненных в стержнях и трубке. При этом трубка установлена с упором в диски. При эксплуатации снаряда эксцентричные сквозные соосные отверстия в грузовых дисках позволяют трансформировать его в гантель (см. а.с. СССР №1701330, А63В 21/075, 30.12.1991).
Данная известная конструкция гимнастического снаряда хотя и дает теоретическую возможность создавать как концентрическую, так и эксцентрическую нагрузку, однако на практике при подъеме за жесткую или гибкую рукоять, установленную в эксцентричные отверстия дисков, гимнастический снаряд может только самоустанавливаться центром тяжести вертикально вниз от данной рукояти, что исключает возможность создания дополнительной нагрузки на мышцы-стабилизаторы, взяв снаряд центром тяжести вверх от грифа, или необычного соотношения нагрузок между мышцами в многосуставном движении, взяв снаряд центром тяжести вбок от грифа. Кроме того, при подъеме снаряда за жесткую или гибкую рукоять, установленную в эксцентричные отверстия дисков, до достижения равновесия снаряд может раскачиваться и ударяться о конечности тренирующегося второй рукоятью, а при опускании на наклонную опору или горизонтальную опору со значительной остаточной скоростью снаряд может укатываться от места, где его оставили, что может привести к травмам людей и повреждению имущества.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является спортивный снаряд, зеркально-симметричный относительно вертикальной продольной плоскости, состоящий из рукояти грифа с двумя грузовыми частями по краям, при этом в грузовых частях выполнены сквозные отверстия для установки дополнительных грузов, оси отверстий перпендикулярны вертикальной продольной плоскости симметрии снаряда (см. патент РФ на изобретение №2628965, А63В 21/00, 23.08.2017).
Данный снаряд позволяет формировать как концентрическую, так и эксцентрическую нагрузку, однако эксцентриситет в общем случае задается количеством грузов, в частности возможный эксцентриситет тем больше, чем выше нагрузка, а сочетать значительный эксцентриситет с небольшой нагрузкой весьма затруднительно, что в контексте разнообразия нагрузок является недостатком. Кроме того, из-за последовательного размещения съемных грузов в направлении, перпендикулярном оси гантели, при значительных нагрузках она приобретает значительную разницу между взаимно перпендикулярными поперечными размерами, что, с одной стороны, предотвращает качение и тем самым повышает безопасность пользования при завершении упражнений, но с другой стороны ограничивает возможность поворота снаряда в руке, что негативно сказывается на удобстве пользования снарядом.
Задачей заявляемой полезной модели является увеличение вариативности нагрузок спортивного снаряда за счет возможности создания концентрической и эксцентрической нагрузки со смещением центра тяжести на различные расстояния от оси грифа в заданных направлениях и повышение удобства использования спортивного снаряда.
Указанная задача решается тем, что
1. В спортивном снаряде, содержащем рукоять грифа в центральной части и две грузовые части с возможностью размещения съемных грузов по краям, отделенные от рукояти грифа поперечными упорами, согласно полезной модели грузовые части выполнены в виде фасонных стержней, расположенных вдоль продольной оси снаряда и жестко прикрепленных к рукояти грифа, при этом фасонные стержни имеют сечение в форме правильного многоугольника и последовательно расположенные углубления для позиционирования и фиксации замков для крепления съемных грузов, а съемные грузы выполнены в виде пластин, имеющих сквозное осевое отверстие и сквозное эксцентричное отверстие, которое имеет фасонное сечение, соответствующее сечению фасонного стержня.
2. В спортивном снаряде по п. 1, согласно полезной модели, в пластине съемного груза выполнены несколько сквозных эксцентричных отверстий с фасонным сечением, соответствующим сечению фасонного стержня.
3. В спортивном снаряде по п. 1, согласно полезной модели, в пластине съемного груза выполнены несколько сквозных эксцентричных отверстий, часть из которых отверстий имеют фасонное сечение, соответствующее сечению фасонного стержня, а остальные - иное сечение.
4. В спортивном снаряде по п. 3, согласно полезной модели, сквозные эксцентричные отверстия в пластине съемного груза, сечение которых не соответствует сечению фасонного стержня, выполнены круглыми, при этом их диаметр позволяет пропустить через них фасонные стержни грузовых частей, но не позволяет пропустить через них поперечные упоры.
5. В спортивном снаряде по п. 4, согласно полезной модели, в пластине съемного груза выполнены пары сквозных эксцентричных отверстий, расположенных симметрично относительно осевого отверстия, при этом в каждой паре одно из отверстий имеет фасонное сечение, соответствующее сечению фасонного стержня, а второе - круглое.
6. В спортивном снаряде по пп. 1-5, согласно полезной модели, осевое отверстие в пластине съемного груза имеет фасонное сечение, соответствующее сечению фасонного стержня, а сама пластина съемного груза выполнена в форме правильного многоугольника со скругленными углами, количество сторон которого кратно количеству сторон сечения фасонного стержня.
Выполнение грузовых частей в виде отделенных поперечными упорами от рукояти грифа фасонных стержней в сочетании со съемными грузами в виде пластин, имеющих минимум одно сквозное эксцентричное отверстие с фасонным сечением, соответствующим сечению фасонного стержня, обеспечивает размещение съемных грузов эксцентрично относительно рукояти грифа с жесткой фиксацией их взаимного положения, что позволяет задавать желаемое положение центра тяжести спортивного снаряда относительно рукояти грифа, обеспечивая широкую гамму нестандартных нагрузок на мышцы-стабилизаторы и сочетаний нагрузок на мышцы-смежники; причем спортивный снаряд обеспечивает также возможность концентрического по отношению к стержням грифа приложения нагрузки, что может быть желательно при выполнении многих упражнений.
Дополнительно расширить диапазон возможностей для увеличения разнообразия возможностей и, тем самым, для эффективного создания мышечного стресса позволяет вариант исполнения, в котором часть сквозных эксцентричных отверстий имеет фасонное сечение, соответствующее сечению фасонного стержня, а часть выполнены круглыми, - это позволяет, в зависимости от стоящим перед тренирующимся задач, как жестко задавать желаемое положение центра тяжести спортивного снаряда относительно рукояти грифа, так и обеспечивать циклические перемещения центра тяжести в одной или нескольких заданных амплитудах.
При этом смещение центра тяжести снаряда за счет эксцентриситета съемных грузов круглой или многогранной формы обеспечивает постепенное увеличение внешнего радиуса спортивного снаряда относительно рукояти - благодаря этому поворачивать такой снаряд удобнее, нежели в случае углового движения ближайшего аналога, где сначала происходит беспрепятственное угловое движение снаряда, а затем его столкновение с телом на максимальном радиусе и с набранной инерцией.
Дополнительно повысить удобство использования спортивного снаряда позволяет исполнение, в котором в пластине груза осевое отверстие имеет фасонное сечение, соответствующее сечению фасонного стержня, а сама пластина груза выполнена в форме правильного многоугольника со скругленными углами, количество сторон которого кратно количеству сторон сечения фасонного стержня - тем самым внешний периметр съемных грузов получает форму, препятствующую их качению, а совпадение фасонного сечения стержней для установки съемных грузов и осевых отверстий в пластинах грузов между собой и с формой самих пластин - обеспечивает одинаковое угловое положение грузов, позволяя реализовать преимущества фасонной конфигурации пластин. Кроме того, фасонная конфигурация пластин упрощает их угловое позиционирование при установке на гриф.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой гантели новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Признак, характеризующий исполнение спортивных снарядов с фасонными стержнями для крепления съемных грузов и фасонными отверстиями в съемных грузах, в известных технических решениях не обнаружен.
Признак, характеризующий использование в спортивных снарядах жесткого углового соединения съемных грузов со стержнями для их крепления посредством фасонного сечения соединяемых элементов в целях угловой фиксации центра тяжести съемных грузов, смещенного относительно стержня для их крепления, в известных технических решениях не обнаружен.
Признак, характеризующий использование в спортивных снарядах жесткого углового соединения съемных грузов со стержнями для их крепления с возможностью варьирования углового положения эксцентричных съемных грузов относительно грифа, в известных технических решениях не обнаружен.
Признак, характеризующий совокупное использование фасонной внешней поверхности съемных грузов и фасонного сечения отверстий в них и стержней для их крепления в целях обеспечения гарантированного выравнивания фасонных внешних поверхностей для препятствования качению снаряда, в известных технических решениях не обнаружен.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что заявляемое изобретение соответствует критерию «мировая новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен изометрический вид предлагаемого спортивного снаряда в формате штанги с изогнутым грифом, шестигранными фасонными стержнями и шестигранными пластинами съемных грузов в положении съемных грузов, соответствующем концентрической нагрузке;
на фиг. 2 представлен изометрический вид предлагаемого спортивного снаряда в формате штанги с прямым грифом, шестигранными фасонными стержнями и круглыми пластинами съемных грузов в положении съемных грузов, соответствующем концентрической нагрузке;
на фиг. 3 представлен изометрический вид предлагаемого спортивного снаряда в формате гантели с прямым грифом, шестигранными фасонными стержнями и шестигранными пластинами съемных грузов в положении съемных грузов, соответствующем концентрической нагрузке;
на фиг. 4 представлен изометрический вид предлагаемого спортивного снаряда в формате штанги с прямым грифом, шестигранными фасонными стержнями и шестигранными пластинами съемных грузов в положении съемных грузов, соответствующем концентрической нагрузке;
на фиг. 5 - то же, в положении съемных грузов, соответствующем эксцентрической нагрузке;
на фиг. 6 представлен съемный груз в виде шестигранной пластины с шестигранным осевым отверстием, двумя круглыми и двумя шестигранными эксцентричными отверстиями, расположенными парами из круглого и шестигранного отверстия на одинаковых радиусах диаметрально противоположно друг другу;
на фиг. 7 представлен съемный груз в виде круглой пластины с круглым осевым отверстием, двумя круглыми и двумя шестигранными эксцентричными отверстиями, расположенными парами из круглого и шестигранного отверстия на одинаковых радиусах диаметрально противоположно друг другу;
на фиг. 8 представлен замок для крепления съемных грузов на гексагональные стержни.
Заявляемое устройство устроено, например, следующим образом. Спортивный снаряд включает в себя гриф 1 (фиг. 1-5) с рукоятью в виде изогнутого (фиг. 1) или прямого (фиг. 2-5) стержня круглого сечения, поперечными упорами 2 (фиг. 1-5) и фасонными стержнями 3 шестигранного сечения с кольцевыми проточками 4 и замками 5 для крепления съемных грузов.
Съемный груз 6 (фиг. 1, 3-6) представляет собой пластину шестигранной формы со сквозным осевым отверстием 7 шестигранного сечения, двумя круглыми отверстиями 8, имеющими диаметр не менее чем на 3% больше максимального размера сечения фасонного стержня 4 и расположенными на разных радиусах под углом от оси 90° друг к другу, и двумя шестигранными отверстиями 9, имеющими максимальный размер сечения не менее чем на 3% больше максимального размера сечения фасонного стержня 4 и расположенными диаметрально противоположно отверстиям 8 на том же удалении от оси.
Съемный груз 10 (фиг. 2, 7) представляет собой пластину круглой формы со сквозным осевым отверстием 11 круглого сечения, двумя круглыми отверстиями 12, имеющими диаметр не менее чем на 3% больше максимального размера сечения фасонного стержня 4 и расположенными на разных радиусах под углом от оси 90° друг к другу, и двумя шестигранными отверстиями 13, имеющими максимальный размер сечения не менее чем на 3% больше максимального размера сечения фасонного стержня 4 и расположенными диаметрально противоположно отверстиям 12 на том же удалении от оси.
Замок 5 для крепления съемных грузов выполнен в виде жестко соединенных между собой пластины 14 (фиг. 8) с центральным отверстием в виде правильного шестиугольника, соответствующему сечению фасонного стержня 4, пластины 15 с центральным отверстием в виде звезды, образованной двумя такими же правильными шестиугольниками, один из которых ориентирован так же, как и шестиугольник отверстия в пластине 14, а второй расположен соосно ему с угловым поворотом на половину угла между вершинами правильного многоугольника, и упругого элемента в виде конической пружины (на чертеже не показана), прикрепленной к пластине 14 соосно отверстию.
Заявляемый спортивный снаряд в описанном исполнении работает следующим образом.
Перед выполнением атлетом упражнений с заявляемым спортивным снарядом нужного веса и концентрической нагрузкой он размещает на фасонных стержнях 3 нужное количество стальных пластин грузов 6 (или 10) через отверстия 7 (или 11), замок 5 надевает на фасонный стержень 3 до поперечной кольцевой проточки 4, нажатием на пластину 15 прижимает коническую пружину (на чертеже не показана), прикрепленную к пластине 14 замка 5 к пластине груза 6 или 10, поворачивает замок 5 на 30 градусов и ослабляет давление на пластину 15. В результате упругого воздействия пружины пластина 15 немного отходит назад и середины сторон шестиугольного отверстия в пластине 14 упираются в углы фасонного стержня 3. Перемещению грузов 6 или 10 в сторону рукояти грифа 1 препятствует поперечный упор 2. Тем самым пластины 6 или 10 зафиксированы на спортивном снаряде. На втором фасонном стержне 3 повторяется такая же операция.
Перед выполнением атлетом упражнений с заявляемым спортивным снарядом нужного веса и эксцентрической нагрузкой, зафиксированной относительно рукояти, он размещает на фасонных стержнях 3 нужное количество стальных пластин грузов 6 (или 10) через отверстия 9 (или 13), замок 5 надевает на фасонный стержень 3 до поперечной кольцевой проточки 4, нажатием на пластину 15 прижимает коническую пружину (на чертеже не показана), прикрепленную к пластине 14 замка 5 к пластине груза 6 или 10, поворачивает замок 5 на 30 градусов и ослабляет давление на пластину 15. В результате упругого воздействия пружины пластина 15 немного отходит назад и середины сторон шестиугольного отверстия в пластине 14 упираются в углы фасонного стержня 3. Перемещению грузов 6 или 10 в сторону рукояти грифа 1 препятствует поперечный упор 2. Тем самым пластины 6 или 10 зафиксированы на спортивном снаряде. На втором фасонном стержне 3 повторяется такая же операция.
Перед выполнением атлетом упражнений с заявляемым спортивным снарядом нужного веса и эксцентрической нагрузкой, качающейся относительно рукояти, он размещает на фасонных стержнях 3 нужное количество стальных пластин грузов 6 (или 10) через отверстия 8 (или 12), замок 5 надевает на фасонный стержень 3 до поперечной кольцевой проточки 4, нажатием на пластину 15 прижимает коническую пружину (на чертеже не показана), прикрепленную к пластине 14 замка 5 к пластине груза 6 или 10, поворачивает замок 5 на 30 градусов и ослабляет давление на пластину 15. В результате упругого воздействия пружины пластина 16 немного отходит назад и середины сторон шестиугольного отверстия в пластине 14 упираются в углы фасонного стержня 3. Перемещению грузов 6 или 10 в сторону рукояти грифа 1 препятствует поперечный упор 2. Тем самым пластины 6 или 10 зафиксированы на спортивном снаряде. На втором фасонном стержне 3 повторяется такая же операция.
Описанное исполнение спортивного снаряда обеспечивает беспрецедентную вариативность нагрузок и тренировочных возможностей с созданием мышечного стресса как за счет повышенной нагрузки на мышцы-стабилизаторы путем расположения центра тяжести спортивного снаряда выше рукояти или путем колебаний центра тяжести, так и за счет нестандартного распределения нагрузки между мышцами-смежниками в многосуставных упражнениях, а также позволяет обеспечить высокий уровень удобства при выполнении упражнений и после их завершения за счет постепенного изменения внешнего радиуса съемных грузов относительно рукояти, а также, в зависимости от исполнения, за счет предотвращения качения снаряда при отпускании.
Таким образом, заявляемая полезная модель может быть изготовлена с использованием существующих технологий, материалов и способов обработки, а также использовано с достижением заявляемых технических результатов, что доказывает соответствие критерию «промышленная применимость».