КРЕСЛО-ТРЕНАЖЕР

Полезная модель относится к спортивным тренажерам и может быть использована для тренировки вестибулярного аппарата, снятия мышечного напряжения, профилактики гиподинамии. Тренировка вестибулярного аппарата очень важна для здоровья человека, так как доказано, что вестибулярный аппарат отвечает за двигательную функцию человека, ориентирование в пространстве. От работы вестибулярного аппарата зависит мозговое кровообращение и состояние иммунной системы.
Известно кресло, содержащее установленное на опоре сиденье, соединенное со спинкой шарниром, расположенным со смещением за спинку на удлиненных участках сиденья и спинки и снабженное средствами для поддержания туловища пользователя, выполненными в виде подмышечников и локтевых упоров, опора снабжена устройством для поворота сиденья вокруг вертикальной оси, при этом спинка смещена параллельно плоскости сиденья (патент РФ на ИЗ №2058104, МПК А47С 7/00 - аналог).
Данное кресло не позволяет тренировать вестибулярный аппарат человека, так как оно предназначено для циклического скручивания позвоночника вокруг вертикальной оси по и против часовой стрелки, при этом ступни ног и колени не должны перемещаться.
Наиболее близким является офисное или домашнее кресло, содержащее установленное на опоре сиденье со спинкой и подлокотниками, встроенные в кресло педали для ног, представляющие собой установленный под сиденьем кресла велотренажер с выдвигающимися вперед педалями (патент США №5470298, МПК А63В 23/035 - прототип).
Это кресло позволяет имитировать езду на велосипеде и выполнять только одно упражнение с вращательным движением для ног. Кроме того, кресло громоздко, занимает много места, выдвигающиеся вперед педали занимают большое пространство перед креслом и требуют дополнительных усилий по установке их в рабочее положение.
Задача полезной модели - повышение эффективности использования кресла за счет расширения его функциональных возможностей для обеспечения тренировки вестибулярного аппарата.
Технический результат заключается в увеличении степеней свободы движения кресла за счет создания дополнительной кинематической связи между педальным механизмом и всем креслом в целом. Это расширяет функциональные возможности устройства как тренажера и увеличивает количество упражнений, обеспечивающих комплексное воздействие на организм человека: появляется возможность тренировать не только ноги, но и одновременно вестибулярный аппарат.
Поставленная задача достигается тем, что кресло-тренажер, содержащее установленное на опоре сиденье со спинкой и подлокотниками, встроенные в кресло педали для ног, представляющие собой установленный под сиденьем кресла велотренажер с педалями, жестко закреплено на подвижной стойке, выполненной с возможностью вращения вокруг своей оси и установленной в неподвижную стойку с опорой с жестко закрепленным на неподвижной стойке неподвижным ведомым шкивом, при этом устройство дополнительно содержит приводной механизм, состоящий из ведущего шкива, расположенного между педалями на раме, закрепленной на сиденье кресла, направляющего ролика, закрепленного на раме, натяжного ролика, закрепленного на коромысле, приводного троса, соединяющего ведущий шкив и неподвижный ведомый шкив, а натяжной ролик соединен с натяжным устройством, состоящим из коромысла, закрепленного одним концом на раме, и натяжного троса, соединяющего другой конец коромысла с ручным рычагом-натяжителем, установленным под подлокотником кресла под пальцами рук.
Поставленная задача достигается и тем, что сиденье со спинкой и подлокотниками дополнительно содержит страховочные ремни.
На фиг.1 изображен чертеж кресла-тренажера, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху рабочего узла кресла-тренажера (кинематическая схема по плоскости неподвижного шкива); на фиг.3 и фиг.4 - фотографии макета.
Устройство содержит опору 1 кресла, неподвижную стойку 2, вращающуюся стойку 3, собственно кресло (сиденье со спинкой и с подлокотниками) 4, раму 5 приводного механизма, натяжной ролик 6 с устройством натяжения (служит для перемещения натяжного ролика), закрепленный на коромысле 7, которое одним концом прикреплено к раме 5, направляющий ролик 8, закрепленный на раме 5, приводной трос 9, например, капроновый или прорезиненный шнур, натяжной трос 10, ручной рычаг 11, педальный (приводной) механизм: приводной ведущий шкив 12 и педали 13, неподвижный шкив 14, установленный на неподвижной стойке 2. Стойка 3 вращается вокруг своей оси вместе с креслом 4, педальным (приводным) механизмом и рамой 5.
Натяжной ролик 6 соединен с натяжным устройством, состоящим из коромысла 7, закрепленного одним концом на раме, и натяжного троса 10, соединяющего другой конец коромысла с ручным рычагом-натяжителем 11, который установлен на подлокотнике кресла под пальцами рук.
Устройство работает следующим образом.
Вращение кресла производится мускульной силой человека, занимающегося на тренажере. Перед началом тренировки необходимо удобно сесть в кресло 4. Спинка и подлокотники помогут расслабиться тренирующемуся. При необходимости, например, подростку можно застегнуть страховочные ремни аналогично ремням безопасности в автомобиле (на чертеже не показаны), поставить ноги на педали 13, нажать ручной рычаг 11 на подлокотнике кресла и начать крутить педали 13 вперед или назад. При этом кресло 4 вместе с рамой 5 и педальным механизмом начнет вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки соответственно. При вращении педалей происходит натяжение приводного троса 9. Это усилие через трос 9 передается неподвижному шкиву 14. В результате этого возникает вращательный момент, прикладываемый к системе, включающей в себя приводной узел (приводной шкив 12, педали 13, рама 5 приводного механизма) и кресло 4, установленное на вращающейся стойке 3, что приводит во вращение всю эту систему.
Один оборот педалей соответствует одному обороту кресла. Если требуется продолжение вращения кресла без вращения педалей, необходимо отжать ручной рычаг 11 на подлокотнике, натяжение приводного троса ослабнет, и кресло будет свободно вращаться. Для остановки вращения необходимо, удерживая педали от вращения, нажать на ручной рычаг 11. За счет сцепления троса со шкивами произойдет остановка.
Для лучшего сцепления, исключающего проскальзывание, приводной трос 9 (например, капроновый шнур) навит на шкивы по одному-двум виткам, а первичное натяжение троса осуществляет натяжной ролик 6, служащий так же для направления троса в желоб ведомого неподвижного шкива 14. Если шнур сделать обрезиненным, можно обойтись без дополнительного наматывания троса на шкивы. При необходимости можно уменьшить диаметр ведущего шкива, чтобы изменить передаточное соотношение обоих шкивов и, как результат, уменьшить нагрузку на педали и ведущий шкив. При этом снижаются обороты кресла, но увеличиваются обороты педалей.
Чтобы приводной трос не соскальзывал со шкива педального механизма 12, на раме установлен направляющий ролик 8, который направляет трос в желоб шкива 12.
На фиг.3 фиг.4 представлена действующая модель (макет) кресла-тренажера, выполненного из обычного домашнего или офисного кресла на колесиках. Габариты образца (мм): высота, ширина, длина соответственно 810×450×1200. Вес 15 кг. Опытный образец прошел испытания, доказал свою работоспособность и подтвердил заявленные задачи полезной модели и технический результат. Колеса в данном устройстве обеспечат легкое перемещение кресла в помещении для выбора места для тренировок. Лучший вариант - это колеса, удерживающие вес стула за счет резиновых прокладок на вертикальных осях вращения блоков колес. При посадке на кресло, прокладки деформируются и выступающая часть вертикальной оси упирается в пол, тем самым беспечивается необходимая устойчивость и стационарная опора кресла, то есть применяются самофиксирующиеся колеса, которые стопорятся при посадке человека в кресло и предотвращают перемещение кресла-тренажера.
Как и для занятий на любом тренажере необходимо соблюдать некоторые правила. Последний прием пищи и воды должен быть не менее чем за 1 час до тренировок. Людям с ослабленным здоровьем рекомендуется тренироваться под наблюдением другого человека. В игровых местах и местах отдыха необходимо ограждать тренажер от попадания под него людей. При соблюдении правил установки и ограждения, тренажер безопасен для тренирующегося и окружающих.
Таким образом, по сравнению с прототипом в заявляемом кресле-тренажере эффективность использования кресла выше за счет расширения его функциональных возможностей для обеспечения тренировки не только ног, но и вестибулярного аппарата. Дополнительная кинематическая связь между педальным механизмом и всем креслом в целом увеличивает степень свободы движения кресла, что расширяет функциональные возможности устройства как тренажера и увеличивает количество упражнений, обеспечивающих комплексное воздействие на организм человека.
Заявляемая полезная модель проста по конструкции, занимает сравнительно мало места и может быть использована самостоятельно людьми любого возраста в любое время для тренировки и укрепления вестибулярного аппарата, снятия статического мышечного напряжения и профилактики гиподинамии в тренажерных залах, фитнес-клубах; для отдыха и тренировок в домашних условиях; в качестве аттракциона и. тренажера в местах отдыха, на детских площадках, в детских садах, школах; для тренировки и укрепления вестибулярного аппарата в оздоровительных учреждениях: санаториях - профилакториях, физиокабинетах, клиниках; на рабочих местах в офисах для восстановления работоспособности.