Устройство для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей скалолаза
DEVICE FOR THE DEVELOPMENT OF THE MUSCULOSKELETAL APPARATUS OF THE UPPER LIMBS OF A CLIMBER

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей у скалолазов и альпинистов.
Известно устройство с изменяемой поверхностью для скалолазания, которое содержит раму, выполненную из секций. Секции изготовлены их металлического профиля и соединены друг с другом. Поворотные ячейки выполнены в виде треугольных призм. На верхней и нижней гранях поворотных ячеек по вертикальной оси симметрии закреплены металлические полуоси. Узлы подшипников аксиально закреплены на верхнем и на нижнем профиле секций в местах установки поворотных ячеек. Поворотные ячейки закреплены в секциях путем установки металлических полуосей в узлах подшипников. Зацепы закреплены на боковых гранях поворотных ячеек. Система управления поворотными ячейками включает электродвигатели с приводами, драйверы электродвигателей, датчики положения граней поворотных ячеек, фиксаторы положения поворотных ячеек, датчики срабатывания фиксаторов положения поворотных ячеек, блоки управления и контроля датчиков, электродвигателей с приводами и фиксаторов положения поворотных ячеек, общий блок управления, компьютер управления. Также устройство содержит блок питания. При этом драйверы электродвигателей, датчики положения граней поворотных ячеек, фиксаторы положения поворотных ячеек, датчики срабатывания фиксаторов положения поворотных ячеек соединены с блоками управления и контроля датчиков, электродвигателей с приводами и фиксаторов положения поворотных ячеек. Блоки управления и контроля датчиков, электродвигателей с приводами и фиксаторов положения поворотных ячеек соединены с общим блоком управления. Драйверы электродвигателей, блоки управления и контроля датчиков, электродвигателей с приводами и фиксаторов положения поворотных ячеек и общий блок управления соединены с блоком питания. Общий блок управления соединен с компьютером управления, (см. «Устройство с изменяемой поверхностью для скалолазания». Описание к патенту №2729327 на изобретение. Авторы: Орлова Е.А., Соколовская С.В., Умнов А.Л. и др. Патентообладатель ФГАОУВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского». Опубликовано 06.08.2020 г. Бюл. №22. Открытое издание).
Данное устройство позволяет увеличить число траекторий и сценариев тренировок на изменяемой поверхности для скалолазания, а также имеет упрощенный монтаж и обслуживание в сравнении с подобными по конструкции устройствами.
Также известен кольцевой пружинный тренажер для укрепления суставов и мышц конечностей, содержащий основание, подвижно присоединенное к нему поворотное основание с фиксатором поворотное основания и подвижно присоединенный к поворотному основанию держатель с фиксатором держателя. Держатель размещает в себе гибкие пружинные элементы, к которым присоединена рукоятка, с целью расширения возможностей разгружения конечностей, в него дополнительно введены обод, натяжной обод, ручка натяжного обода и фиксатор натяжного обода. Обод и натяжной обод установлены в держателе соосно, ручка натяжного обода установлена на натяжном ободе, а фиксатор натяжного обода - на держателе, при этом гибкие пружинные элементы направлены от рукоятки радиально и в плоскости обода, свободные концы гибких пружинных элементов продеты через отверстия в ободе и закреплены на натяжном ободе. Обод в держателе закреплен неподвижно, а натяжной обод - с возможностью перемещения относительно обода и с фиксацией в разных положениях, а держатель присоединен к поворотному основанию с возможностью фиксации в разных положениях, (см. описание к патенту на изобретение «Кольцевой пружинный тренажер для укрепления суставов и мышц конечностей». Патент РФ №2517154 Классификация по МПК: А63В 23/12. Авторы: Гоманчук Г.А., Гоманчук О.Г. и др. Патентообладатель: ООО «Испытательно-лабораторный центр Тульского государственного университета». Дата публикации: 27.05.2014 г. Бюл. №15. Открытое издание). Данное техническое решение в заявленном изобретении выбрано в качестве прототипа.
Устройство тренажера позволяет тренировать суставы и мышцы конечностей, развивая их силу в бытовых условиях, в физкультурных кабинетах клиник. Однако конструкция устройства не позволяет осуществлять тренировку группы мышц, участвующих в работе скалолаза, как в динамике, так и в статике, а именно создавать дифференцированную нагрузку на пальцы обеих кистей, предплечий, бицепсов, грудных дельтовидных мышц, широчайших мышц спины.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей, участвующего в работе скалолаза, обеспечение его тренировки, как в статическом положении, так и в динамике, с возможностью постепенного повышения нагрузки в условиях помещения, создание дифференцированной нагрузки на каждый палец кисти, в зависимости от уровня физической подготовленности спортсмена.
Техническим решением предложенного изобретения является использование в составе устройства каркаса, снабженного сиденьем с упором для ног, четырех осей с десятью маховиками, тросами, набором разных по массе грузов, напальчников с полукольцами.
Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение возможности тренировки мышечно-связочного аппарата верхних конечностей, как в статике, так и в динамике, с возможностью постепенного повышения нагрузки в условиях помещения, создание дифференцированной нагрузки на каждый палец кисти.
При этом сущность устройства для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей скалолаза заключается в том, что спортсмен, сидя размещается на сиденье, оперившись ногами в упор для ног. На каждый палец правой и левой кистей рук он одевает напальчник, каждый из которых соединен через полукольцо с тросом, проходящим через маховики. Для каждого конца троса (всего их 10, по 5 для каждой кисти) имеется свой набор грузов, с которым они соединены. Причем имеется возможность увеличения или уменьшения количества грузов для изменения массы и, следовательно, создаваемой нагрузки, в зависимости от уровня тренированности спортсмена. Спортсмен, сжимая пальцы, выполняет подтягивающие движения, стягивая к себе из верхнего положения руки, преодолевая усилие, созданное набором грузов. Нагрузка может быть как статической, когда руки сгибаются и фиксируются в определенном положении и находятся в нем определенный период времени, так и динамической, когда руки сгибаются из верхнего положения до положения, когда кисти находятся на одном уровне с дельтовидными мышцами, затем расслабляясь, возвращаются в исходное (верхнее) положение.
Устройство для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей скалолаза поясняется двумя фигурами, где: 1 - сиденье с упором для ног; 2 - каркас; 3 - напальчник; 4 - полукольцо; 5 - трос; 6 - маховики; 7 - ось; 8 - набор грузов.
Устройство для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей скалолаза состоит из каркаса, который является основой для размещения на нем составных частей тренажерного устройства. К каркасу крепится сиденье с упором для ног, на котором сидя размещается спортсмен. Также к каркасу подсоединены четыре оси, на каждой из которых размещается по пять маховиков. Маховики через подшипники свободно вращаются относительно осей и служат для изменения направления проходящих по ним тросов.
На пальцы правой и левой кистей рук спортсмена надеваются напальчники, имеющие в верхней части дистальных и средних фаланг, полукольца, которые крепятся к напальчникам при помощи ниток. Напальчники могут быть выполнены из прочного матерчатого материала. Полукольцо каждого напальчника соединяется с тросом, другой конец которого соединен с набором грузов. Тросы проходят через маховики.
Спортсмен, сжимая пальцы, выполняет подтягивающие движения, стягивая к себе из верхнего положения руки, преодолевая усилие, создаваемое набором грузов. Тренировка может происходить в статическом режиме, когда руки сгибаются до определенного положения, в котором неподвижно находятся, определенный период времени, так и динамическом режиме, в котором руки с пальцами сгибаются из верхнего положения до положения, когда кисти находятся на одном уровне с дельтовидными мышцами, затем расслабляясь, возвращаются в исходное (верхнее) положение.
Таким образом, изменяя вес набора грузов, в том числе для каждого пальца в отдельности, можно постепенно укреплять мышечно-связочный аппарат, участвующий в работе скалолаза, в том числе в условиях ограниченного пространства с минимальным травматизмом для спортсмена.
Пример работы устройства. Спортсмен, разместившись на сиденье с упором для ног 1, жестко скрепленным с каркасом 2, выполняет подтягивающие движения руками, изначально находящимися в верхнем положении, сжимая при этом пальцы. На пальцах обеих кистей рук спортсмена одеты напальчники 3, в верхних частях каждого из которых в области дистальной и средней фаланг крепятся полукольца 4, соединенные с тросами 5, проходящими через маховики 6, размещенными на осях 7 и скрепленные с других концов с набором грузов 8. Созданная набором грузов 8 нагрузка, передается через тросы 5 и напальчники 3 ко всему мышечно-связочному аппарату, участвующему в работе скалолаза.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить качество подготовки скалолазов, развивать их мышечно-связочный аппарат верхних конечностей с возможностью постепенного повышения нагрузки с минимальным травматизмом.
Литература
1. «Устройство с изменяемой поверхностью для скалолазания». Описание к патенту №2729327 на изобретение. Авторы: Орлова Е.А., Соколовская СВ., Умнов А.Л. и др. Патентообладатель ФГАОУВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского». Опубликовано 06.08.2020 г. Бюл. №22. Открытое издание.
2. Описание к патенту на изобретение «Кольцевой пружинный тренажер для укрепления суставов и мышц конечностей». Патент РФ №2517154 Классификация по МПК: А63В 23/12. Авторы: Гоманчук Г.А., Гоманчук О.Г. и др. Патентообладатель: ООО «Испытательно-лабораторный центр Тульского государственного университета». Дата публикации: 27.05.2014 г. Бюл. №15. Открытое издание.
Устройство для развития мышечно-связочного аппарата верхних конечностей скалолаза иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2, на которых изображены:
1 сиденье с упором для ног;
2 каркас;
3 напальчник;
4 полукольцо;
5 трос;
6 маховики;
7 ось;
8 набор грузов.