МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕННИСНЫЙ ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИКИ ПОДАЧИ

Многофункциональный теннисный тренажер для обучения и совершенствования техники подачи относится к устройствам для тренировки спортсменов, в частности для тренировки теннисистов.
Освоение подачи в теннисе - это приобретение устойчивых навыков необходимых сложнокоординационных действий, в том числе ударных движений, а также умения правильно определять и осознанно варьировать основными параметрами, характеризующими качество подачи: высотой и глубиной точки удара по мячу, скоростью подачи, направлением и скоростью вращения мяча при подаче. Эффективность и продолжительность процесса обучения зависят от применяемых методов и средств, которые в свою очередь определяются комплексностью «воздействия» на качества, обуславливающие основные параметры подачи.
Известно много тренажерных устройств и приспособлений, каждый из которых предназначен для развития какого-либо одного качества. Таковы, например, нижеследующие.
По приобретению навыков ударных движений известен тренажер для формирования ударных движений в теннисе по авторскому свидетельству СССР №578076 от 1976 г., содержащий установленный на стойке упругий объект удара, который выполнен в виде пластины, площадь которой превышает площадь зеркала ракетки и который предназначен для отработки движений по нанесению удара теннисной ракеткой по пластине под определенным углом к горизонту.
К очевидным недостаткам данного тренажера следует отнести низкую точность приобретаемых ударных движений и ограниченную функциональность тренажера.
Известен также тренажер для формирования ударных движений по авторскому свидетельству СССР №795545 от 1979 г., содержащий установленный на стойке упругий объект удара, выполненный в виде пластин с фиксаторами положения, площадь которых превышает площадь зеркала ракетки и снабженный закрепленной свободно на стойке вращающейся рамой со спицами и стержнями, причем один из концов стержней установлен свободно на спицах, а другой - несет шарнирно закрепленную пластину, при этом каждая из пластин несет прозрачный колпачек в форме теннисного мяча и снабжена сигнализатором.
К недостаткам данного тренажера следует отнести недостаточную точность приобретаемых ударных движений вследствие того, что срабатывание сигнализатора возможно даже при попадании по колпачку ободом ракетки, что недопустимо в реальных условиях, а также ограниченную функциональность тренажера.
Для приобретения навыков вращения мяча в качестве наиболее близкого по совокупности характерных признаков известно устройство для тренировки теннисистов по авторскому свидетельству СССР №1754137 от 1989 г., содержащее опору с несущим горизонтальным стержнем и мяч, установленный с возможностью поворота на стержне и выполненный составным из двух полусфер, каждая из которых смонтирована с возможностью независимого поворота на поддерживающем элементе.
К недостаткам данного тренажера следует отнести недостаточность эффекта «приближения к реальным условиям», так как вместо единого и целостного объекта для нанесения удара имеют место две полусферы, а также ограниченную функциональность тренировочного устройства.
Для приобретения навыков удара по мячу в фиксированной точке имеется достаточное количество устройств и приспособлений, в том числе самодельных, с
подвешенным мячом. Применение их по единственному назначению указывает на их явную функциональную ограниченность.
Таким образом, существующие тренировочные устройства имеют очевидную ограниченность в функциональных возможностях и не способны оказывать комплексное воздействие на развитие требуемых качеств у обучаемых.
Методической задачей данной полезной модели является создание многофункционального теннисного тренажера, который бы позволял:
- на базе разработанных алгоритмов определять обучающимся индивидуальные параметры подачи: высоту и глубину точки удара по мячу, скорость подачи;
- развивать и совершенствовать устойчивые навыки (мышечную память) при выполнении двигательных действий с необходимой точностью в ударной фазе подачи;
- развивать чувство «управляемости мяча», умение придавать мячу различные вращения;
- развивать чувствительность к скорости полета мяча;
- научиться осознанно варьировать параметрами подачи: высотой и глубиной точки удара по мячу, вращением и скоростью полета мяча для достижения необходимого баланса силы и точности подачи.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание нескольких модификаций (вариантов) эстетичной, простой и технологичной в изготовлении конструкции теннисного тренажера, предусматривающих использование как однотипных по исполнению и функциональному назначению конструктивных элементов, так и дополнительных приспособлений и устройств, в том числе легкосъемных насадок, расширив тем самым функциональные возможности тренажера, с обеспечением небольших габаритов, простоты и удобства пользования, а также монтажа, демонтажа и обслуживания.
Получение технического результата, на достижение которого направлена полезная модель, обеспечивается разными вариантами ее выполнения, в первом из которых полезная модель содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней и внутренней, Т-образную раму, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями и резьбовыми для присоединения различных насадок, причем фиксация съемных элементов тренажера осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек.
Во втором варианте исполнения полезная модель содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней и внутренней, Т-образную раму, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями и резьбовыми для присоединения различных насадок, к которой, в свою очередь, крепится ударопрочная подушка (первая насадка), служащая упругим объектом ударов и выполненная в виде утолщенной пластины из ударопрочного материала с вырезом круглой формы в центре и вмонтированной в этот вырез другой ударопрочной подпружиненной подушки, вписываемой в вырез размера круглой формы контрастного цвета, служащей для нанесения ударов по ней специальным ударным устройством, выполненным в форме молоточка с ручкой, похожей на теннисную ракетку и ударной частью цилиндрической
формы, диаметр которой меньше (примерно в два раза) диаметра выреза и, в случае точного попадания молоточком по внутренней подушке, осуществляющего замыкание расположенных под ней и вмонтированных в основание подушки контактов, что приводит к передаче сигнала на звукопередающее устройство, закрепленное на вертикальной стойке; а к противоположному концу горизонтальной части Т-образной рамы крепится Т-образный упор, выполненный в форме соединенных под прямым углом профилей, перемещаемый в двух легкосъемных, параллельно расположенных вертикальных направляющих, крепящихся к неподвижной вертикальной опоре, например стене, причем фиксация съемных элементов тренажера осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек.
В третьем варианте исполнения тренажер содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней и внутренней, Т-образную раму, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями и резьбовыми для присоединения различных насадок, к которой, в свою очередь, крепится сборная конструкция (вторая насадка) в виде металлического стержня, соединенного одним концом с металлической платформой, другим - через гибкий жгут, пару металлических шайб в форме усеченных цилиндров, прижимаемых друг к другу под различными углами посредством смены расположения разъемного соединения шип - паз, шип которого расположен на внутренней поверхности одной из шайб, а пазы-отверстия расположены по окружности другой шайбы при помощи прижимных ручек на резьбовом стержне (что обеспечивает возможность вращения мяча под любым углом), - с теннисным мячом, вращающимся на валу, вмонтированном внутрь мяча; а к противоположному концу горизонтальной части Т-образной рамы крепится Т-образный упор, выполненный в форме соединенных под прямым углом профилей, перемещаемый в двух легкосъемных, параллельно расположенных вертикальных направляющих, крепящихся к неподвижной вертикальной опоре, например стене, причем фиксация съемных элементов тренажера осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек.
В четвертом варианте исполнения тренажер содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней и внутренней, Т-образную раму, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями и резьбовыми для присоединения различных насадок, к которой, в свою очередь, крепится трубка с подвешенным на нити, пропущенной внутри трубки, мячом (третья насадка), причем фиксация съемных элементов тренажера осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек.
В пятом варианте исполнения тренажер содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней и внутренней, Т-образную раму, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями и резьбовыми для присоединения различных насадок, к которой, в свою очередь, крепится трубка с подвешенным на нити, пропущенной внутри трубки, мячом, который после удара по нему ракеткой посылается в расположенную на рассчитанном от проекции мяча на горизонтальную плоскость расстоянии улавливающую сетку на вертикальных опорных стойках, выполненных с
возможностью регулирования по высоте в виде двух комплектов направляющих, по две внешних и одной с нанесенной на ее лицевой поверхности штриховой шкалой внутренней, закрепляемых в основаниях и соединяемых между собой сверху перекладиной, с крепящимся к стойкам под небольшим горизонтальным уклоном и выполненным в полуовальной форме желобом и специального полотна, служащего для виртуального изображения противоположной стороны корта, выполненного в виде прямоугольного уплощенного элемента в обрамляющей раме, имеющей прорези на лицевой или торцевой части под прижимные ручки, с двухсторонним расположением конструктивных элементов, имитирующих линейную разметку корта и выполненных в форме линейных пластин прямоугольного сечения, например планок, соответствующего размера (рассчитанного по определенному алгоритму) с элементами регулирования параметров изображения в виде двух пар прижимных ручек на резьбовых стержнях, соединенных с линейными пластинами и перемещаемых по нанесенной на полотно штриховой шкале, причем фиксация съемных элементов тренажера осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек.
В шестом варианте исполнения тренажер содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней и внутренней, Т-образную раму, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями и резьбовыми для присоединения различных насадок, к которой, в свою очередь, крепится трубка с подвешенным на нити, пропущенной внутри трубки, мячом, который после удара по нему ракеткой посылается в расположенную на рассчитанном от проекции мяча на горизонтальную плоскость расстоянии улавливающую сетку на вертикальных опорных стойках, выполненных с возможностью регулирования по высоте в виде двух комплектов направляющих, по две внешних и одной с нанесенной на ее лицевой поверхности штриховой шкалой внутренней, закрепляемых в основаниях и соединяемых между собой сверху перекладиной, с крепящимся к стойкам под небольшим горизонтальным уклоном и выполненным в полуовальной форме желобом и специального полотна, служащего для виртуального изображения противоположной стороны корта, выполненного в виде прямоугольного уплощенного элемента в обрамляющей раме, имеющей прорези на лицевой или торцевой части под прижимные ручки, с двухсторонним расположением конструктивных элементов, имитирующих линейную разметку корта и выполненных в форме линейных пластин прямоугольного сечения, например планок, соответствующего размера (рассчитанного по определенному алгоритму) с элементами регулирования параметров изображения в виде двух пар прижимных ручек на резьбовых стержнях, соединенных с линейными пластинами и перемещаемых по нанесенной на полотно штриховой шкале, а также устройство определения скорости подачи, причем фиксация съемных элементов тренажера осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек.
Несущие элементы конструкции тренажера: стойки, раму, Т-образный упор предполагается выполнить из прочного материала, например, полимерного, металла и т.п., в том числе из металлического профиля прямоугольного сечения.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, необходимой и достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 показан первый вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи (без насадок),
дополненный Т-образным упором и вертикальными направляющими. Общий вид, вид спереди.
На фиг.2 показан первый вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи (без насадок), дополненный Т-образным упором и вертикальными направляющими. Общий вид, вид сбоку.
На фиг.3 показан второй вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи - с ударопрочной подушкой в качестве первой насадки. Общий вид. Вид спереди.
На фиг.4 показан третий вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи - с вращающимся мячом на стержне в качестве второй насадки. Общий вид. Вид сбоку.
На фиг.5 показан четвертый вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи - с трубкой и подвешенным на нити, пропущенной внутри трубки, мячом (третья насадка). Общий вид. Вид сбоку.
На фиг.6 показан пятый вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи - с третьей насадкой и улавливающей сеткой на стойках с желобом и специальным полотном в обрамляющей раме, а также вид А на торец боковой части рамы.
На фиг.7 показан шестой вариант выполнения многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи - с третьей насадкой и улавливающей сеткой на стойках с желобом и специальным полотном в обрамляющей раме, а также с устройством определения скорости подачи.
На фиг.8 показан вариант выполнения ударопрочной подушки. Общий вид. Вид спереди.
На фиг.9 показан вариант выполнения ударопрочной подушки. Общий вид. Вид сбоку.
На фиг.10 показан вариант выполнения стержня с вращающимся мячом. Общий вид. Вид спереди.
На фиг.11 показан вариант выполнения стержня с вращающимся мячом. Общий вид. Вид сбоку.
На фиг.12 показан вариант выполнения специального молоточка. Общий вид. Вид спереди.
На фиг.13 показан вариант выполнения специального молоточка. Общий вид. Вид сбоку.
Согласно фигуре 1, многофункциональный теннисный тренажер для обучения и совершенствования техники подачи содержит опирающуюся на пол и закрепленную в основание 1 вертикальную опорную стойку, выполненную с возможностью регулирования по высоте в виде пары вертикальных направляющих - внешней 2 и внутренней 3, Т-образную раму 4, выполненную в форме соединенных под прямым углом профилей и одеваемую на вертикальную опорную стойку, к одному концу горизонтальной части которой крепится платформа 5 в виде квадратной металлической пластины с необходимыми технологическими отверстиями 10 и резьбовыми 11 для присоединения различных насадок. Для наглядности изображение данного варианта исполнения тренажера на фигуре 1 дополняет Т-образный упор 6 и вертикальные направляющие 7.
Данный вариант выполнения тренажера может использоваться для отработки подброса мяча в нужную точку.
На фигуре 2 изображен вид сбоку первого варианта выполнения тренажера, дополненного Т-образным упором и вертикальными направляющими.
На фигуре 3 к перечисленным выше элементам тренажера добавлена первая насадка в виде ударопрочной подушки 13 с вмонтированной в нее подушкой меньшего размера 14,
при попадании по которой ударной частью 43 специального молоточка срабатывает звукопередающее устройство 12.
Данный вариант выполнения тренажера может использоваться для обучения и совершенствования точности ударных движений при подаче, а также подброса мяча в нужную точку.
На фигуре 4 изображен третий вариант выполнения тренажера, в котором к первому варианту, дополненному Т-образным упором и вертикальными направляющими, добавлена вторая насадка в виде металлического стержня 23, соединенного одним концом с металлической платформой, другим - через гибкий жгут 20, пару металлических шайб 21 в форме усеченных цилиндров, прижимаемых друг к другу под различными углами посредством смены расположения разъемного соединения шип - паз, шип которого расположен на внутренней поверхности одной из шайб, а пазы-отверстия расположены по окружности другой шайбы при помощи прижимных ручек 22 на резьбовом стержне (что обеспечивает возможность вращения мяча под любым углом), - с теннисным мячом 19, вращающимся на валу, вмонтированным внутрь мяча.
Данный вариант выполнения тренажера может использоваться для обучения и совершенствования навыков «управляемости мяча», умения придавать мячу различные вращения.
На фигуре 5 показан четвертый вариант выполнения тренажера, в котором к первому варианту добавлена третья насадка в виде трубки 24 и подвешенного на нити, пропущенной внутри трубки, мяча 25.
Данный вариант выполнения тренажера может использоваться для обучения и совершенствования навыков правильного подброса мяча и удара по нему в «правильной» точке.
На фигуре 6 показан очередной вариант выполнения тренажера, в котором к предыдущему варианту добавлена расположенная на рассчитанном от проекции мяча на горизонтальную плоскость расстоянии сборно-разборная конструкция из улавливающей сетки 32, установленной на вертикальных опорных стойках, выполненных с возможностью регулирования по высоте в виде двух комплектов направляющих, по две внешних 27 и 29 и одной с нанесенной на ее лицевой поверхности штриховой шкалой внутренней 28, закрепляемых в основаниях 26 и соединяемых между собой сверху перекладиной 30, с крепящимся к стойкам под небольшим горизонтальным уклоном и выполненным в полуовальной форме желобом 33 и специального полотна 34, служащего для виртуального изображения противоположной стороны корта, выполненного в виде прямоугольного уплощенного элемента в обрамляющей раме 35, имеющей прорези на лицевой или торцевой части под прижимные ручки 37, с двухсторонним расположением конструктивных элементов, имитирующих линейную разметку корта и выполненных в форме линейных пластин прямоугольного сечения 36, например планок, соответствующего размера (рассчитанного по определенному алгоритму) с элементами регулирования параметров изображения в виде двух пар прижимных ручек 37 на резьбовых стержнях, соединенных с линейными пластинами и перемещаемых по нанесенной на полотно штриховой шкале 38, причем фиксация съемных элементов осуществляется при помощи резьбовых стопорных ручек 31.
Данный вариант выполнения тренажера способствует формированию дополнительных ощущений посредством визуализации контрольных ориентиров в виде атрибутов корта (разметки, сетки) при обучении и совершенствовании навыков правильного подброса мяча и удара по нему в «правильной» точке.
Согласно фигуре 7 предыдущий вариант выполнения тренажера дополнен устройством определения скорости подачи 39 на закрепленной в основании 40 стойке 41, что способствует в дополнение к вышеуказанным навыкам приобретению и развитию чувствительности к скорости полета мяча.
На фигурах 8 и 9 показаны виды спереди и сбоку ударопрочной подушки с вмонтированной в нее по центру подпружиненной подушки меньшего размера, при ударе по которой специальным молоточком сжимается пружина 15, замыкаются контакты 16 и по кабелю 18 сигнал поступает в звукопередающее устройство 12. Крепление подушки 13 к металлической платформе 5 осуществляется при помощи штырей 17, входящих в отверстия платформы 10.
На фигурах 10 и 11 показана сборно-разборная конструкция из металлического стержня 23, гибкого жгута 20, пары металлических шайб в форме усеченных цилиндров 21, прижимаемых друг к другу под различными углами посредством смены расположения разъемного соединения шип - паз, шип которого расположен на внутренней поверхности одной из шайб, а пазы-отверстия расположены по окружности другой шайбы при помощи прижимных ручек 22 на резьбовом стержне (что обеспечивает возможность вращения мяча под разными углами), - с теннисным мячом 19, вращающимся на валу, вмонтированным внутрь мяча.
На фигурах 12 и 13 показан вариант выполнения специального ударного устройства в форме молоточка с ручкой 42, похожей на теннисную ракетку и ударной частью цилиндрической формы 43, диаметр которой меньше (примерно в два раза) диаметра выреза в ударопрочной подушке.
Проведены математические вычисления и разработаны алгоритмы, позволяющие установить взаимно однозначное соответствие между основными параметрами подачи:
высотой и глубиной точки удара по мячу и скоростью подачи
L-f(H,V), где
L - глубина точки удара по мячу, то есть расстояние от носка опорной ноги подающего до проекции на горизонтальную плоскость точки удара по мячу;
Н - высота точки удара по мячу;
V - скорость подачи.
Таким образом, разработанные варианты многофункционального теннисного тренажера для обучения и совершенствования техники подачи обладают широкими функциональными возможностями, небольшими габаритами, позволяющими их использовать в рамках ограниченных пространств, эстетичностью, простотой и технологичностью конструкции, простотой и удобством в эксплуатации, а также монтаже, демонтаже и в обслуживании.
Кроме того, разработанные алгоритмы, устанавливающие взаимосвязь между основными параметрами подачи: высотой и глубиной точки удара по мячу, скоростью подачи позволяют обучаемым выбирать и осознанно варьировать этими параметрами, а техническая реализация полезной модели позволяет значительно повысить эффективность тренировочного процесса и сократить время приобретения необходимых навыков при подаче.
Возможности тренажера позволяют использовать его как в закрытых помещениях, в том числе и в домашних условиях, так и на открытых площадках ограниченных размеров для обучения теннисистов с ростом от 100 см до 220 см с возможностью легкой перенастройки тренажера под индивидуальные антропометрические данные обучающихся.